Sieci komórkowe są również nazywane sieciami komórkowymi. Składają się z „komórek”, które są obszarami lądu, które są zazwyczaj sześciokątne, mają co najmniej jedną wieżę komórki nadawczo-odbiorczej na swoim obszarze i używają różnych częstotliwości radiowych. Komórki te łączą się ze sobą oraz z centralami telefonicznymi. Wieże telefonii komórkowej łączą się ze sobą, aby przekazywać pakiety sygnałów - danych, głosu i wiadomości tekstowych - ostatecznie przenosząc te sygnały do urządzeń mobilnych, takich jak telefony i tablety, które działają jako odbiorniki.
Dostawcy używają swoich wież w wielu obszarach, tworząc złożoną sieć, która oferuje abonentom możliwie najszerszy zasięg sieci.
Corbis / Getty Images
Częstotliwości
Wielu abonentów sieci korzysta jednocześnie z częstotliwości sieci komórkowych. Witryny z wieżami komórkowymi i urządzenia mobilne manipulują częstotliwościami, aby móc używać nadajników o małej mocy do świadczenia swoich usług przy jak najmniejszych zakłóceniach.
Sieci 3G, 4G i 5G
Sieci mobilne ewoluowały przez szereg pokoleń, z których każda stanowi znaczący postęp technologiczny w stosunku do poprzednich generacji. Pierwsze dwie generacje sieci komórkowych najpierw wprowadziły głos analogowy (1G), a następnie głos cyfrowy (2G). Kolejne pokolenia wspierały rozprzestrzenianie się smartfonów, wprowadzając połączenia danych (3G) i umożliwiając dostęp do internetu. Sieci usług 4G poprawiły połączenia danych, dzięki czemu są szybsze i lepiej mogą zapewniać większą przepustowość do zastosowań takich jak przesyłanie strumieniowe.
Najnowsza technologia to sieć 5G, która obiecuje jeszcze szybsze prędkości i większą przepustowość w porównaniu z 4G, jednocześnie zmniejszając zakłócenia z innymi pobliskimi urządzeniami bezprzewodowymi. Tam, gdzie 4G wykorzystuje częstotliwości poniżej 6 GHz, nowsze sieci 5G wykorzystują sygnały o krótszych długościach fal i znacznie wyższych częstotliwościach, w zakresie od 30 GHz do 300 GHz. Częstotliwości te zapewniają większą przepustowość i pozwalają na bardziej kierunkowe sygnały, zmniejszając w ten sposób zakłócenia.
Obietnica bardzo wysokich prędkości bezprzewodowych 5G otwiera możliwość zastąpienia tradycyjnych połączeń przewodowych do domu, takich jak kablowe, bezprzewodowym, tym samym znacznie zwiększając dostępność szybkiego dostępu do internetu.
Wiodący dostawcy sieci komórkowych
Dostawcy usług komórkowych w USA są różnej wielkości, od małych, regionalnych firm po duże, dobrze znane korporacje z branży telekomunikacyjnej, takie jak Verizon Wireless, AT&T, T-Mobile, US Cellular i Sprint.
Rodzaje sieci komórkowych
Technologie mobilne, z których korzystają duzi dostawcy usług telefonii komórkowej, są różne, a urządzenia mobilne są zbudowane tak, aby korzystały z technologii docelowego operatora i regionu. Dwie główne wykorzystywane technologie mobilne to Globalny system komunikacji mobilnej, który jest międzynarodowym standardem, oraz Code Division Multiple Access, którego właścicielem jest Qualcomm. Telefony GSM nie działają w sieciach CDMA i odwrotnie. Long-Term Evolution jest oparty na GSM i oferuje większą przepustowość i prędkość sieci.
Verizon, Sprint i US Cellular używają technologii CDMA, podczas gdy AT&T, T-Mobile i większość innych dostawców na całym świecie korzysta z GSM. GSM to najpopularniejsza na świecie technologia sieci komórkowych.
Sieci komórkowe GSM a CDMA
Odbiór sygnału, jakość połączenia i szybkość zależą od wielu czynników. Lokalizacja użytkownika, dostawca usług i sprzęt odgrywają rolę. GSM i CDMA nie różnią się zbytnio jakością, ale sposób ich działania jest inny.
Z punktu widzenia konsumenta GSM jest wygodniejszy, ponieważ telefon GSM przenosi wszystkie dane klienta na wymiennej karcie SIM; aby zmienić telefon, klient po prostu zamienia kartę SIM na nowy telefon GSM i łączy się z siecią GSM operatora. Sieć GSM musi akceptować każdy telefon zgodny z GSM, pozostawiając konsumentom dużą swobodę w wyborze sprzętu.
Z drugiej strony telefony CDMA nie są tak łatwe do przenoszenia między operatorami. Operatorzy CDMA identyfikują abonentów na podstawie bezpiecznych list, a nie kart SIM. W ich sieciach dozwolone są tylko zatwierdzone telefony. Niektóre telefony CDMA używają kart SIM, ale służą one do łączenia się z sieciami LTE lub w celu zapewnienia elastyczności, gdy telefon jest używany poza Stanami Zjednoczonymi
GSM nie był dostępny w połowie lat dziewięćdziesiątych, kiedy niektóre sieci przeszły z analogowej na cyfrową, więc zablokowały się na CDMA - wówczas najbardziej zaawansowanej technologii sieci komórkowych.