Всеки път, когато се обаждаме на мобилен телефон, след като наберем номера на мобилния телефон, свързването с друг мобилен телефон обикновено отнема няколко секунди. Без значение къде е телефонът на другия човек, изглежда, че нашият телефон винаги го намира точно.
Някои хора може да мислят по следния начин: „Знам, че мобилните телефони използват радиовълни, за да комуникират. Моят мобилен телефон изпраща част от радиовълни на другата страна, а мобилният телефон на другата страна изпраща обратно част. Не може ли това да завърши комуникация?"
„Нещата не са толкова прости. Замислете се, ако мобилен телефон в Китай иска директно да изпрати сигнал до мобилен телефон в Съединените щати на хиляди километри, колко енергия е необходима, за да го направи? Мобилните телефони не могат направете го, защото има само малко парче батерия. Второ, не знаете къде на земята в момента е мобилният телефон, с който искате да се свържете. Трябва да изпратите сигнали до всички мобилни телефони по света, за да намерите другата страна По този начин поверителността изобщо не може да бъде гарантирана.
В света има милиарди потребители на мобилни телефони. Ако тези потребители на мобилни телефони изпращат сигнали по целия свят, радиовълните ще си пречат една на друга и качеството на вашето обаждане ще бъде значително намалено. Сякаш сте в шумна стая и е трудно да чуете какво говорят другите.
Може би някои хора ще си помислят по следния начин: „Моят мобилен телефон първо изпраща сигнал до телекомуникационната компания, а след това телекомуникационната компания ми помага да намеря мобилния телефон на другата страна и тихо да му предам информацията. Други мобилни телефони не могат да я приемат.“ Мобилният телефон в Пекин е различен от мобилния телефон в Пекин. За да се свържете с мобилния телефон в Шанхай, на двете места има телеком оператори. Мобилният телефон в Пекин не трябва да изпраща сигнали до целия свят, за да намери мобилния телефон в Шанхай. Трябва само да изпрати сигнала до телекомуникационната компания в града. Въпреки това има много потребители на мобилни телефони в Пекин или Шанхай и техните сигнали все още ще си пречат един на друг. Как да решим този проблем?
Всъщност честотите на радиовълните, използвани за всички мобилни телефонни комуникации, са в определен диапазон. Докато разделяме тази честотна лента на по-малки честотни ленти за различни мобилни телефони, те няма да си пречат взаимно.
Това е все едно да разделите магистрала на 10 ленти и да позволите на всяка лента да се движи само една кола. Честотната лента, присвоена на всеки мобилен телефон, представлява количеството данни, които мобилният телефон може да изпрати за секунда и всяка минута. Честотната лента на радиовълните на мобилните телефони обаче е ценна като злато. Тази невидима и неосезаема магистрала всъщност не е широка и не може да бъде разпределена за толкова много мобилни телефони.
Така че хората са измислили различни начини за решаване на този проблем, включително различни комуникационни технологии като 2G и 3G, за които хората често чуват. Ако за всеки мобилен телефон са разпределени достатъчно честотни ленти, няма да има смущения между мобилните телефони и мобилните телефони. Въпреки това, независимо как са разделени ограничените честотни ленти, все още е невъзможно всички мобилни телефони в града да ги използват едновременно. тогава какво да правим?
Всъщност решението е много просто. Телекомуникационните инженери разделят града на много малки клетъчни зони. Всяка зона има базова станция за мобилен телефон, което е еквивалентно на малки офиси на телекомуникационна компания. Във всеки малък район с радиус от няколкостотин метра няма много потребители на мобилни телефони. Като цяло няма да има задръствания в „безжичните платна“, а сигналите на мобилните телефони могат да преминават безпроблемно. Въпреки че все още има други мобилни телефони в същия град, които използват същата честотна лента като вашата, те са в две клетки, които са относително далеч една от друга и няма да си пречат.
Когато мобилен телефон иска да се свърже с друг мобилен телефон, той трябва само да се свърже с близката базова станция за мобилен телефон. Базовата станция ще предава съответната информация към центъра за данни на местната телекомуникационна компания.
Там компютърът автоматично ще провери към кой град принадлежи телефонният номер, на който искате да се обадите, след което информацията ви ще бъде изпратена до телекомуникационната компания в другия град. След това телекомуникационната компания ще изпрати информацията до базовата станция, която е най-близо до мобилния телефон на другата страна, и след това тази базова станция ще изпрати информацията до мобилния телефон на другата страна. Заслужава да се отбележи, че повечето от комуникациите между базовите станции и телекомуникационните компании се осъществяват чрез оптични кабели. С други думи, въпреки че мобилните телефонни комуникации са известни като безжични комуникации, много части в средата всъщност са кабелни комуникации.
Може също да попитате, има толкова много градове в света и всеки град има толкова много базови станции, как телекомуникационните компании знаят къде е мобилният телефон на другата страна? Както всеки път, когато отидем на ново място, винаги казваме на семейството си, че е безопасно, същото важи и за мобилните телефони. Когато собственикът на мобилен телефон го занесе в нова клетъчна зона, първото нещо, което мобилният телефон трябва да направи, е активно да докладва местоположението си на най-близката базова станция на мобилния телефон, така че базата данни на телекомуникационната компания да има информация за приблизителното местоположение на мобилния телефон. Ако някой се обади на този номер на мобилен телефон, телекомуникационната компания може бързо да проследи местонахождението на мобилния телефон и да осъществи обаждането за кратко време.
Базовите станции за мобилни телефони на различни телекомуникационни компании образуват огромна мрежа. Всеки наш мобилен телефон пътува в тази мрежа и се намира един друг през тази мрежа.
