Come funzionano le reti mobili

Il percorso dei tuoi dati mobili

Il percorso dei dati mobili è molto semplice. Il dispositivo stabilisce una connessione con la cella radio più vicina utilizzando le onde radio e inizia a inviare i dati. La cella radio riceve i dati e li invia al centro dati utilizzando cavi sotterranei.

Il centro dati trasferisce quindi i dati al servizio che si sta cercando di raggiungere e attende la risposta. Una volta ricevuta la risposta dal servizio (ad esempio, il sito web), questo invia i dati alla cella radio attraverso gli stessi cavi sotterranei e la cella li ritrasmette all'utente utilizzando le onde radio.

Come il dispositivo gestisce i dati

Innanzitutto, il dispositivo stabilisce una connessione con una delle celle radio disponibili emettendo onde radio. Per emetterle, il dispositivo deve essere dotato di un trasmettitore e di un'antenna. Il trasmettitore trasforma i dati in onde radio che vengono trasmesse attraverso l'antenna verso la cella più vicina.

Per ricevere i dati dalle celle radio, il dispositivo deve essere dotato di un ricevitore. Invece di inviare i dati creando onde radio, il ricevitore li cattura dalla cella radio. Nella maggior parte dei casi, il ricevitore e il trasmettitore sono combinati in un unico dispositivo: il ricetrasmettitore.

Se si rimane nello stesso luogo, il dispositivo e la cella radio continueranno a comunicare tra loro. La cella comunica al dispositivo che lo vede e che può comunicare chiaramente con lui e il dispositivo riconosce che deve comunicare con quella cella invece di cercarne continuamente un'altra.

Quando la cella radio si accorge che è sempre più difficile raggiungere il dispositivo, gli comunica che deve cercare una nuova cella, quindi il dispositivo invia onde radio in tutto il mondo per vedere se ci sono celle in grado di rispondere. Questo processo è molto rapido e di solito senza soluzione di continuità. Per questo motivo non ci si accorge nemmeno di essere passati a un'altra cella.

Come funzionano le celle radio

Se hai visto un ripetitore di telefonia cellulare, avrai probabilmente notato che su di esso sono presenti dispositivi diversi. Il ripetitore può avere le stesse antenne o antenne diverse, a seconda delle generazioni di rete supportate.

Queste antenne ricevono le onde radio da dispositivi diversi su bande diverse, a seconda della generazione di rete utilizzata. Le celle sono solitamente collegate a un centro dati tramite cavi sotterranei. Ciò consente di inviare e ricevere dati da e verso il centro dati. Collegare ogni cella con un cavo potrebbe essere difficile, soprattutto nelle aree rurali. Per questo motivo, alcune celle sono dotate di grandi antenne che utilizzano le microonde invece delle onde radio.

Hanno puntato queste antenne verso un'altra cella che ha un collegamento via cavo. Quando queste celle ricevono un segnale da un dispositivo, inoltrano i dati tramite microonde a un'altra cella che può quindi inviare i dati tramite cavi al centro dati. 

Come funzionano i centri dati

Una volta inviati i dati, sia che si tratti della rete Internet di casa o di una rete mobile, questi viaggiano verso il centro dati del provider di servizi Internet (ISP). Il centro dati deve poi inoltrare i dati a destinazione. Se ti trovi in Europa e vuoi accedere a un servizio ospitato negli Stati Uniti, i dati devono passare dal centro dati del tuo ISP a un altro ISP più grande, come Vodafone, che dispone di un cavo sottomarino tra Europa e Stati Uniti. Per capire quanti cavi sottomarini ci sono, si può consultare il sito questo sito web. 

Gli ISP più piccoli devono pagare il diritto di connettersi con gli ISP più grandi per utilizzare la loro infrastruttura per l'invio e la ricezione dei dati. Di solito, queste grandi aziende dispongono di una rete nazionale e di connessioni via cavo sottomarine e sotterranee che consentono di condividere i dati con altri Paesi. Per questo motivo, la società addebiterà agli ISP più piccoli il costo di tali privilegi.

Quindi, ogni volta che si inviano dati, a seconda della destinazione, questi possono percorrere centinaia e persino migliaia di chilometri attraverso cavi sotterranei e sottomarini per raggiungere la destinazione. L'aspetto affascinante è che ci vuole solo una frazione di secondo.

Quanto sono diverse le generazioni della rete?

1G - Permetteva per la prima volta di effettuare chiamate a distanza, tuttavia, a causa della sua tecnologia, la qualità della voce era scarsa e la velocità raggiungeva al massimo i 2,4 Kbps.

2G - La seconda generazione di reti mobili ha introdotto gli SMS e la navigazione in Internet con velocità fino a 50 Kbps.

3G - GPS, video, chiamate vocali. La terza generazione si è concentrata sul miglioramento della velocità dei dati e ha offerto una velocità di 3 Mbps. Questo ha permesso di utilizzare il GPS, di guardare video online e di effettuare telefonate di buona qualità. In un certo senso, la terza generazione ha permesso agli smartphone di essere smart.

4G - La quarta generazione ha aumentato la velocità di trasferimento dati fino a 100 Mbps. Ciò ha permesso di visualizzare contenuti ad alta risoluzione come i film e di effettuare videochiamate in tempo reale di alta qualità.

5G - La quinta generazione è l'ultima generazione, offre velocità superiori a 10Gbps e una latenza davvero bassa. Tali velocità e bassa latenza aprono la strada a nuove tecnologie come la guida autonoma, le città smart e molto altro.