A Motorola lançou o Dyna-Tac em 1973, dispositivo revolucionário que prometia libertar utilizadores de linhas fixas. Desde que Chicago acolheu rede protótipo em 1977 para 2.000 clientes simultâneos, telemóveis tornaram-se ubíquos. Segundo Pew Research Center, em outubro 2010, 85% dos americanos possuíam telemóvel. Com tecnologia smartphone de 3ª geração, evoluíram para computadores portáteis capazes de satisfazer necessidades de comunicação, produtividade e entretenimento.
Operadoras usam células para gerir tráfego numa área de cobertura. Cada área divide-se em rede de células, zonas que cobrem ~10 milhas quadradas. Cada célula tem estação base que opera com central de comutação móvel da região para coordenar tráfego entre células, e torre de antena para transmissão/receção radiofrequência. Transmissões de estação base são de baixa potência, servem clientes na célula, mas não são fortes o suficiente para interferir em células adjacentes.
Cada operadora tem código de identificação de sistema (SID) de 5 dígitos. Ao fazer chamada, o telemóvel procura canal de controlo que reconheça o seu SID. Ao encontrar canal com SID correspondente, liga à rede, permitindo a chamada. Se não encontrar, mostra mensagem de serviço indisponível.
Central de comutação (MTSO) contém componentes que encaminham e monitorizam tráfego. Sistemas de comutação garantem chamadas aos destinatários; bases de dados guardam identificações para rastreio e faturação. Bases de dados MTSO contêm registo de localização doméstica (HLR) e registo de localização de visitante (VLR). HLR rastreia assinantes da rede MTSO; VLR recolhe info de assinantes de outras redes em roaming numa célula.
À medida que se move pela área de cobertura, estações base próximas monitorizam força do sinal. Ao aproximar de estação com sinal mais forte, MTSO instrui telefone a ligar à estação com sinal mais forte, dando melhor conexão. Transmissões de baixa potência tornam hardware compacto e portátil, mas introduzem potenciais problemas de conectividade em áreas rurais. Com alcance ~16 km, em locais remotos sai mais facilmente da cobertura e perde sinal.
O telemóvel converte voz em dados digitais (série de 0s e 1s) que viajam pela largura de banda da rede ao destinatário, cujo telefone reconverte em voz falada. Chips e microprocessadores na placa de circuito tratam conversão digital, compressão e comunicações com estações base e MTSOs. Esta tecnologia permite até 10x mais tráfego digital na mesma largura de banda que chamada analógica única.
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