Mobilni telefoni so postali običajna komunikacijska orodja v sodobni družbi, nekateri uporabniki so svoje fiksne telefone celo zamenjali s prenosnimi telefoni. Čeprav imajo sodobni mobilni telefoni široko paleto različnih dodatkov in funkcij, je v središču tehnologije preprost dvosmerni radijski sistem. Infrastruktura, ki upravlja in šifrira to dvosmerno komunikacijo, je tisto, zaradi česar je celična telefonija danes uspešna komunikacijska tehnologija.
Celični stolpi
Srce sistema mobilnih telefonov je celični stolp. Ponudniki za zagotavljanje storitev naročnikom uporabljajo mrežo teh antene z nizko porabo energije, razpršene po celotnem območju pokritosti. Vsak stolp obdeluje približno šesterokotno območje v premeru nekaj milj, zajema signale z mobilnih telefonov in jih povezuje s stacionarnim telefonskim omrežjem. Vsak stolp ima tudi povezave z okoliškimi stolpi, kar omogoča sistemu, da brez težav prenaša klice s stolpa na stolp, ko uporabniki mobilnih telefonov potujejo skozi območje pokritosti.
Frekvence
Vsak celični stolp obdeluje signale v določeni podskupini radiodifuznega spektra. Zgodnji mobilni telefoni bi za en pogovor zavzeli dve celotni frekvenci, a ko je število uporabnikov naraščalo, so morali ponudniki najti nove načine, kako več signalov strpati v razpoložljivi spekter. Uporaba oddajnikov z majhno močjo omogoča sistemu, da ponovno uporabi frekvence, saj dva stolpa, oddaljena nekaj milj, ne moreta moteti signalov drug drugega. Druga tehnologija delitve frekvence vključuje oddajanje v kratkih, reguliranih impulzih, tako da frekvenca ostane brezplačna za druge uporabnike vmes. Tehnologija digitalnega šifriranja pomaga, da pogovori ostanejo ločeni in zasebni, kar drugim preprečuje poslušanje.
Povezava
Ko vklopite mobilni telefon, naprava začne iskati določene ključne frekvence, ki jih omrežje uporablja za identifikacijo. Če se lahko poveže s stolpom na eni od teh frekvenc, pošlje omrežju enolično identifikacijsko številko, s katero sistem obvesti stanje vašega telefona in njegovo trenutno lokacijo. Ko se telefon poveže, bo še naprej spremljal to nosilno frekvenco za dohodne klice in jo uporabil za signaliziranje odhodnega klica, če ga boste morali opraviti.
Klicanje in sprejemanje klicev
Če vaš telefon prejme klic, sistem preusmeri povezavo do najbližjega stolpa in pošlje obvestilo o nosilni frekvenci, zaradi katere telefon zazvoni. Če pokličete, sistem sprejme odhodno številko in preusmeri klic prek stacionarnega telefonskega sistema in doseže fizično telefonsko linijo ali ustrezen celični stolp na drugi strani. Ko sta telefon in stolp enkrat priključena, avdio podatke šifrirata digitalno in te pakete pošiljata po zraku na izbranih frekvencah. Sodobni telefoni lahko hkrati spremljajo več različnih frekvenc, kar omogoča, da se sistem prilagodi zastojem ali motnjam s preklopom na bolj jasne kanale, kar zagotavlja trdno povezavo tudi v neugodnih okoliščinah.
