Como funcionam os telefones celulares

Por | @oficinadanet Tecnologia
Milhões de pessoas no Brasil e em todo mundo usam telefones celulares. Eles são ótimos equipamentos - com um telefone celular, você pode falar de qualquer lugar com qualquer pessoa no planeta!

Nos dias de hoje, o telefone celular fornece uma variedade incrível de funções, e novas funções estão sendo adicionadas cada vez mais rápidas. Dependendo do modelo de telefone celular, você pode:

Armazenar informações de contatos
Fazer listas de tarefas
Acompanhar sua agenda e ajustar lembretes
Utilizar a calculadora no telefone para fazer contas
Enviar ou receber e-mails
Obter informações (notícias, diversão, cotações) pela Internet
Jogar joguinhos
Integrar outros dispositivos como PDAs, MP3 players e recebedores GPS
Mas você já parou para pensar como um telefone celular funciona? O que o difere de um telefone comum? O que todos esse termos como PCS, GSM, CDMA e TDMA significam? Nesse artigo, nós iremos discutir a tecnologia atrás dos telefones celulares, para que você possa ver como eles são realmente incríveis.

Vamos começar com o básico: Em essência, um telefone celular é um rádio.

O Funcionamento do Celular

Uma das coisas mais interessantes sobre o telefone celular é que na verdade ele é um rádio - um rádio extremamente sofisticado diga-se de passagem, mas é um rádio . O telefone foi inventado por Alexander Graham Bell em1876, e a comunicação sem fio tem suas raízes na invenção do rádio por Nikolai Tesla em torno de 1880 (formalmente apresentado em 1894 por Guglielmo Marconi). Era apenas natural que um dia essas duas tecnologias se combinassem.

Nos "tempos das trevas" antes dos telefones celulares, as pessoas que realmente precisavam de comunicação móvel instalavam rádio- telefones em seus carros. No sistema de rádio- telefones , havia uma antena central por cidade, e talvez 25 canais disponíveis nessa torre. Essa antena central significava que o telefone no seu carro precisava de um poderoso transmissor - grande o bastante para transmitir por mais ou menos70 km. Também significava que poucas pessoas podiam utilizar rádio- telefones - não havia canais suficientes.

A genialidade do sistema celular é a divisão de uma cidade em pequenas células. Isto permite o reuso extensivo da freqüência através de uma cidade, de modo que milhões de pessoas possam usar telefones celulares simultaneamente.

Telefones Celulares e CBs

Uma boa maneira de entender a sofisticação de um telefone celular e compará-lo a um rádio CB ou a um walkie-talkie.  

Duplex-inteiro vs. meio-duplex - Ambos walkie-talkies e rádios CB são equipamentos meio-duplex. Isto é, duas pessoas comunicando em um rádio CB usam a mesma freqüência, então somente uma pessoa pode falar de cada vez. Um telephone cellular é um equipamento duplex-inteiro. Isso significa que você utilize uma freqüência para falar e uma segunda freqüência separada para ouvir. Ambas as pessoas no telefone podem falar.
Canais - Tipicamente, um walkie-talkie tem um canal, e um rádio CB tem 40 canais. Um típico telephone cellular pode se comunicar em 1,664 canais ou mais!
Alcance - Um walkie-talkie pode transmitir por mais ou menos 1.6 km usando um transmissor de 0.25-watt. Um rádio CB, porque tem um poder muito maior, pode transmitir por mais ou menos 8 km usando um transmissor de 5-watt. Telefones celulares operam dentro de células, e eles podem trocar de células enquanto se movem por aí. As células dão ao telefone celular um alcance incrível. Alguém usando um telefone celular pode dirigir por milhares de quilômetros e manter a conversa o tempo todo por causa do funcionamento da célula.
Na próxima seção nós iremos olhar mais de perto o funcionamento do celular.

Engenharia da Célula

Em um típico telefone celular nos Estados Unidos de sistema analógico, seu provedor recebe mais ou menos 800 freqüências para usar através da cidade. O provedor divide a cidade em células. Cada célula é tipicamente dividida em mais ou menos 26 quilômetros quadrados. As células são normalmente vistas como hexágonos em uma grande grade hexagonal como essa:

Porque telefones celulares e estações base utilizam o mesmo transmissor de baixo poder, as mesmas freqüências podem ser usadas em células não adjacentes. As duas células roxas podem reutilizar a mesma freqüência.

Cada célula tem uma estação base que consiste de uma torre e uma pequena construção contendo o equipamento de rádio.

Uma única célula no sistema analógico utilize um sétimo dos canais de voz duplex. Isto é, cada célula (das sete na grade hexagonal) está usando um sétimo dos canais disponíveis então tem uma quantidade própria de freqüências e não há colisões:

Um provedor de telefones celulares consegue tipicamente 832 freqüências de rádio para usar na cidade.  
Cada telefone celular usa duas freqüências por chamada -- um duplex canal - então tipicamente existem 395 canais de voz por provedor. (As outras 42 freqüências são utilizadas para controlar canais.)
Então, cada célula tem mais ou menos 56 canais de voz disponíveis.
Em outras palavras, em cada célula, 56 pessoas podem estar falando ao telefone ao mesmo tempo. Sistemas celulares analógicos são considerados tecnologia de primeira geração, ou 1G. Com os métodos de transmissão digital (2G) o número de canais disponíveis aumenta. Por exemplo, um sistema digital baseado em TDMA pode sustentar três vezes mais chamadas do que um sistema analógico, então cada célula tem mais ou menos 168 canais disponíveis

Fonte: www.maniadecelular.com.br

Mais sobre: comofunciona
Share Tweet
Mais compartilhados
Comentários
AINDA NÃO SE INSCREVEU?

Vem ver os vídeos legais que
estamos produzindo no Youtube.