携帯電話の送信と信号の仕組み

携帯電話は、1980 年代までモバイル通信に適用されなかった、長年存在した技術を使用しています。現代の携帯電話は、その機動性のために注目に値します。ユーザーは、携帯電話が近くの携帯電話基地局から信号を送受信する方法により、同時に話したり、異なる方向に移動したりして、お互いに会話を続けることができます。

携帯電話

携帯電話は、実はラジオです。それらはトランシーバーと非常によく似た方法で動作しますが、いくつかの重要な違いがあります。トランシーバーは、1 つのチャネルで単一の無線信号を使用して短距離で通話します。携帯電話は、2 人のユーザーが同時に通話できるように複数の周波数を使用し、非常に長い距離で使用できるようにする拡張テクノロジを備えています。ただし、送信機と受信機を含む基本的な技術は変わりません。

周波数

携帯電話は無線周波数を使用して、音に変換される情報を送受信します。携帯電話は、使用中いつでも、少なくとも 2 つの異なる周波数で情報を送信しています。1 つは情報の送信用で、もう 1 つは受信用です。携帯電話サービス プロバイダーがこの目的で使用するために特別に確保されている特定の周波数帯域があります。トランシーバーとは異なり、ユーザーは使用している周波数を制御できません。

細胞シグナル

携帯電話は信号を相互に送信するだけではありませんが、多くの携帯電話はその機能を備えています。代わりに、ほとんどの場合、信号を携帯電話の基地局に送信します。これらのタワーは信号を受け取り、それを増幅して、通常は数マイル離れた範囲内の別のタワーに送信します。これらのタワーは、他の発信者の範囲内になるまで信号をタワーからタワーにバウンスして、信号を電話に送信できるようにします.これらのタワーは、大きなグリッドまたはセル (セル) で構築されているため、「携帯電話」という名前が付けられており、ユーザーがグリッドを移動すると、信号をタワーからタワーに自動的に切り替えるように設計されています。

デジタル信号

当初、携帯電話は会話に 2 つの全周波数を使用していました。しかし、携帯電話のユーザー数が増えるにつれ、携帯電話会社はすぐに周波数が不足することに気付き、デジタル信号が導入されました。これらの信号は、音声データをバイナリでエンコードし、一度に複数の周波数を使用してデータをパケットで送信します。パケットは、受信側の携帯電話によってデコードされ、音声に戻されます。これにより、企業は周波数のスペースと時間を節約できます。

カバレッジ エリア

各携帯電話事業者には、特定のカバレッジ エリア、または機器を備えた携帯電話塔のグリッドがあり、携帯電話の信号を中継することができます。ユーザーがこのグリッドの外に出ると、電話は機能しないか、ローミング状態になり、設計された元のテクノロジではなく、別の会社の他の機器を使用しようとします。これが、ローミングが通常の携帯電話のカバレッジ料金よりも高くつく理由の 1 つです。