Telefono cellulare

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Introduzione

Telefono cellulare Terminale mobile del sistema radiotelefonico “cellulare”. Il dispositivo portatile ricetrasmittente, comunemente detto “telefonino”, e l’intero sistema prendono il nome dalle cosiddette celle, le unità esagonali in cui è suddiviso il territorio coperto dalla rete, e su cui si basa il sistema di trasmissione radio dei segnali. I primi telefoni cellulari, basati sulla tecnologia analogica, fecero la loro comparsa in Europa e in Nord America negli anni Settanta; oggi sono ampiamente diffusi quelli definiti di terza generazione, basati su una tecnologia digitale avanzata.

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La rete cellulare

Ogni cella della rete radiomobile è controllata da una stazione radiotrasmettitrice, a sua volta connessa a una centrale di commutazione che media il collegamento con la rete telefonica fissa. L’ampiezza di ogni cella dipende dal numero medio di utenti presenti al suo interno: maggiore è questo numero, minore è l’ampiezza della cella. Nelle zone a bassa densità di utenti, il diametro di una cella può raggiungere i 40-50 km; in quelle ad alta densità, può limitarsi a qualche centinaio di metri.

Quando un utente effettua una chiamata, si collega via radio all’antenna della stazione radiotrasmettitrice della cella in cui si trova, che passa i dati ricevuti alla centrale di commutazione. Se la telefonata è indirizzata a un utente di telefonia fissa, la trasmissione dei dati continua lungo la rete fissa; se invece il destinatario è un altro telefono cellulare, la centrale di commutazione invia i dati alla stazione della cella in cui questo si trova. Quando l’utente passa da una cella all’altra durante una chiamata, la telefonata viene automaticamente trasferita grazie a un sistema di controllo computerizzato.

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Bande di frequenza

I segnali sono tramsessi mediante onde radio portanti di frequenza specifica, compresa entro una banda assegnata. Questa è definita da enti di standardizzazione internazionale, che mettono a disposizione del sistema radiotelefonico una certa porzione dello spettro elettromagnetico. Ogni banda è suddivisa in canali di comunicazione di ampiezza variabile a seconda del sistema di modulazione e di trasmissione utilizzato. L’ampiezza di questi canali deve essere calibrata in modo da compensare i vantaggi dell’ampia banda (una migliore efficienza di trasmissione) con la limitatezza delle frequenze a disposizione.

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Sistema analogico e sistema digitale

La trasmissione dei segnali lungo la rete telefonica può avvenire in due modi: analogico e digitale. Il primo è quello su cui si basavano le tecnologie tradizionali TACS ed E-TACS, un tempo molto diffuse perlopiù in Gran Bretagna e in Italia; consiste nella trasmissione dei segnali così come sono formulati. Il secondo è quello della più recente tecnologia GSM e della UMTS, ormai diffusa in tutto il mondo; comporta la codifica dei segnali trasmessi nel sistema binario.

Il sistema analogico non era mai stato sottoposto a standardizzazione internazionale: le singole nazioni avevano adottato standard specifici incompatibili gli uni con gli altri, che quindi non consentivano la comunicazione internazionale e la mobilità degli utenti oltre i confini del proprio paese. Inoltre, il sistema di sfruttamento delle frequenze radio adottato dalla tecnologia analogica limitava il numero di canali di trasmissione disponibili e, quindi, la capacità della rete di utenza. Al contrario, il sistema digitale, standardizzato fin dall’inizio, garantisce la piena mobilità degli utenti anche oltre i confini del proprio territorio nazionale e vanta una maggiore capacità di utenza.

Oggi la telefonia cellulare si basa quasi esclusivamente sul sistema digitale che, oltre ai vantaggi elencati, potenzialmente consente l’accesso ad altri servizi, normalmente offerti dalla rete Internet: l’invio e la ricezione di messaggi di posta elettronica, la visualizzazione di pagine Web, la lettura di file audio MP3 e oggi, con e ultime evoluzioni della tecnologia UMTS, anche la visualizzazione di immagini televisive. Già i telefoni GSM supportavano parte di questi servizi; con i sistemi GPRS prima, e UMTS poi, il telefonino assomiglia sempre più a un piccolo computer multimediale.