Mobiltelefoner er blevet almindelige kommunikationsværktøjer i det moderne samfund, hvor nogle brugere endda erstatter deres fastnet med de bærbare telefoner. Selvom moderne mobiltelefoner har en lang række forskellige tilføjelser og funktioner, er kernen i teknologien et simpelt tovejs radiosystem. Infrastrukturen, der styrer og krypterer denne tovejskommunikation, er det, der gør mobiltelefoni til den succesrige kommunikationsteknologi, den er i dag.
Celletårne
Hjertet i mobiltelefonsystemet er celletårnet. Udbydere bruger et netværk af disse laveffektive antenner spredt over hele dækningsområdet for at yde service til abonnenter. Hvert tårn håndterer et omtrent sekskantet område et par miles på tværs, samler signaler fra mobiltelefoner og forbinder dem til det faste telefonnetværk. Hvert tårn opretholder også forbindelser med de omkringliggende tårne, så systemet problemfrit kan overføre opkald fra tårn til tårn, når mobiltelefonbrugere rejser gennem dækningsområdet.
Frekvenser
Hvert celletårn håndterer signaler på tværs af en bestemt delmængde af udsendelsesspektret. Tidlige mobiltelefoner ville tage to hele frekvenser til en enkelt samtale, men da antallet af brugere voksede, måtte udbydere finde nye måder at klemme flere signaler ind i det tilgængelige spektrum. Brug af laveffektsendere giver systemet mulighed for at genbruge frekvenser, da to tårne adskillige miles fra hinanden ikke kan forstyrre hinandens signaler. Anden frekvensdelingsteknologi involverer transmission i korte, regimenterede impulser, hvilket efterlader frekvensen fri for andre brugere imellem bursts. Digital krypteringsteknologi hjælper med at sikre, at samtaler forbliver adskilte og private, hvilket forhindrer andre i at lytte ind.
Forbindelse
Når du tænder din mobiltelefon, begynder enheden at søge efter bestemte nøglefrekvenser, som netværket bruger til identifikationsformål. Hvis det kan oprette forbindelse til et tårn på en af disse frekvenser, sender det et unikt identifikationsnummer til netværket, så systemet kender din telefons status og dens aktuelle placering. Når du er tilsluttet, vil din telefon fortsætte med at overvåge denne luftfartsfrekvens for indgående opkald og vil bruge den til at signalere et udgående opkald, hvis du har brug for at foretage et.
Foretagelse og modtagelse af opkald
Hvis din telefon modtager et opkald, dirigerer systemet forbindelsen til tårnet, der er tættest på dig, og sender en underretning om luftfartsselskabsfrekvensen, der får din telefon til at ringe. Hvis du foretager et opkald, tager systemet det udgående nummer og dirigerer opkaldet gennem fastnettelefonsystemet og når den fysiske telefonlinje eller det relevante mobiltelefontårn i den anden ende. Når de er tilsluttet, krypterer både telefon og tårn lyddata digitalt og sender disse pakker gennem luften på de valgte frekvenser. Moderne telefoner kan overvåge mange forskellige frekvenser på én gang, så systemet kan tilpasse sig overbelastning eller interferens ved at skifte til klarere kanaler, hvilket sikrer en solid forbindelse selv under ugunstige omstændigheder.
