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Digamos que você tenha um celular, ligue-o e alguém tente falar com você. Aqui está o que acontece com a chamada:
Digamos que você esteja ao telefone e se mova de uma célula para outra, mas a célula para a qual você se move é coberta por outro provedor de serviços que não o seu. Em vez de derrubar a ligação, ela na verdade será transferida para o outro provedor de serviços.
Se o SID no canal de controle não coincide com o SID programado em seu telefone, então o telefone sabe que está em roaming. A central MTSO da célula em que você faz o roaming entra em contato com a central MTSO de seu sistema doméstico, que então verifica seu banco de dados para confirmar que o SID do telefone que você usa é válido.
Seu sistema doméstico verifica seu telefone para a central MTSO local, a qual então rastreia seu telefone à medida que você se desloca ao longo de suas células. E o surpreendente é que tudo isso acontece em segundos.
A parte chata é que você pode receber uma cobrança absurda por sua chamada em roaming. Na maioria dos telefones, a palavra "roam" aparece na tela do aparelho quando você deixa a área de cobertura de seu provedor e entra na de outro. Caso contrário, será melhor estudar seus mapas de cobertura com muita atenção, pois mais de uma pessoa já foi, desagradavelmente, surpreendida pelo custo do roaming. Verifique seu contrato de serviços cuidadosamente para descobrir quanto está pagando quando estiver em roaming.
Observe que se você quiser fazer roaming internacionalmente, precisará de um telefone que funcione tanto domesticamente quanto no exterior. Países diferentes usam tecnologias de acesso celular diferentes.
Celulares analógicos
Mais à frente veremos mais sobre esta tecnologia. Primeiro, vamos ter uma base sobre a tecnologia de celulares analógicos para entender como se desenvolveu esta indústria.
Em 1983, o padrão de telefone celular chamado AMPS (Sistema de Telefonia Móvel Avançado) foi aprovado pela FCC e usado pela primeira vez em Chicago. O AMPS usa uma faixa de freqüências entre 824 megahertz (MHz) e 894 MHz para os celulares analógicos. Para encorajar a competição e manter os preços baixos, o governo dos EUA exigiu a presença de dois provedores em cada mercado, conhecidos como provedores A e B. Um dos provedores era o provedor de intercâmbio local (LEC), uma maneira engraçada de chamar a companhia telefônica de lá.
Foram designadas 832 freqüências para cada um dos provedores A e B: 790 para voz e 42 para dados. Um par de freqüências (uma para transmitir e outra para receber) é usado para criar um canal. As freqüências usadas nos canais de voz analógicos são normalmente de 30 kHz de largura (30 kHz foi escolhido como o tamanho padrão porque proporciona qualidade de voz comparável a um telefone com fio).
As freqüências de transmissão e recepção de cada canal de voz são separadas por 45 MHz para impedir que elas interfiram umas nas outras. Cada provedor tem 395 canais de voz e 21 canais de dados para organização, como registro e paging.
Uma versão do AMPS conhecida como serviço de telefone móvel avançado de banda estreita (NAMPS, em inglês) incorpora alguma tecnologia digital para permitir que o sistema porte cerca de três vezes o número de chamadas da versão original. Apesar de usar tecnologia digital, ele ainda é considerado analógico. AMPS e NAMPS operam somente na banda de 800 MHz e não oferecem muitos recursos comuns no serviço de celular digital, como o e-mail e navegação na web.
Interior de um telefone celular
Os
telefones celulares são os dispositivos mais complexos que as pessoas
usam no dia-a-dia. Os celulares digitais modernos podem processar milhões de cálculos por segundo para comprimir e descomprimir o fluxo de voz.
As partes de um telefone celular |
Se você desmontar um telefone celular, vai descobrir que ele contém apenas poucas peças individuais:
A placa de circuito é o coração do sistema. Esta é de um telefone digital Nokia:
A frente da placa de circuito |
A parte traseira da placa de circuito |
Nas fotos acima você vê diversos chips de computador. Vamos falar sobre o que fazem alguns dos chips individuais. Os chips de conversão analógico para digital e digital para analógico traduzem o sinal de rádio emitido de analógico para digital e o sinal recebido de digital novamente para analógico. Você pode aprender mais sobre a conversão A/D e D/A e sua importância para o áudio digital em Como funcionam os CDs. O processador de sinal digital (em inglês, DSP) é um processador altamente personalizado e projetado para efetuar cálculos de manipulação do sinal em alta velocidade.
O microprocessador cuida de todas as tarefas requeridas pelo teclado e pelo visor, é o responsável pelo controle de sinalização com a estação base, além de coordenar as demais funções na placa.
O microprocessador |
Os chips de memória ROM e memória Flash proporcionam o armazenamento do sistema operacional e dos recursos personalizáveis de seu telefone, como a agenda de telefones. A seção de radiofreqüência (RF) e energia cuida do gerenciamento de energia e recarga, e também lida com as centenas de canais de FM. Finalmente, os amplificadores RF manipulam os sinais que entram e saem da antena.
O visor e os contatos do teclado |
O visor cresceu consideravelmente em tamanho devido ao aumento do número de recursos dos celulares. A maioria dos telefones celulares oferece agendas telefônicas, calculadoras e jogos embutidos. E muitos dos telefones incorporam algum tipo de PDA ou navegador web.
O cartão de memória Flash na placa de circuito |
O cartão de memória Flash removido |
Alguns telefones armazenam determinadas informações, como os códigos SID e MIN, na memória Flash interna, enquanto outros usam cartões externos similares aos cartões SmartMedia.
O alto-falante, o microfone e a bateria de manutenção do telefone celular |
É incrível como os celulares reproduzem sons de boa qualidade por meio de alto-falantes e microfones tão minúsculos. Como você pode ver na foto acima, o alto-falante tem aproximadamente o tamanho de uma moeda, e o microfone não é maior do que a bateria do relógio de pulso ao lado. Falando da bateria de relógio, ela é usada para o chip do relógio interno.
O que é surpreendente é que toda essa funcionalidade, que somente 30 anos atrás ocuparia todo um andar de um prédio de escritórios, agora se encaixa em um pacote que cabe confortavelmente na palma da sua mão!
Na próxima seção veremos a tecnologia dos celulares digitais e os métodos usados pela rede de telefonia celular.