Il telefono cellulare. Dietro al nome il segreto

Perché il telefono mobile, o smartphone, si chiama ‘cellulare’? La ragione è una complessa rete che permette a milioni di dispositivi di rimanere connessi, ovunque noi siamo

Vi siete mai chiesti perché chiamiamo cellulare il nostro telefono mobile? Questa parola, ormai comune nel linguaggio di tutti i giorni, affonda le sue radici in un concetto tecnologico essenziale: la rete cellulare.

I telefoni mobili si basano su un sistema di comunicazione che divide il territorio in una serie di piccole aree geografiche chiamate celle” ciascuna delle quali è gestita da un’antenna, la “stazione base”.

Tali celle, come tessere di un mosaico, coprono tutto il territorio, permettendo ai nostri telefoni di restare connessi anche quando ci spostiamo.

La struttura a celle ha una funzione ben precisa: ottimizzare l’uso delle frequenze radio e permettere a moltissimi utenti di connettersi alla rete senza interferenze. In pratica, ognuna ha un proprio insieme di frequenze, o “larghezza di banda”, che si ripete in altre più distanti per evitare sovrapposizioni.

Questo sistema permette ai telefoni di agganciarsi automaticamente alla stazione base più vicina, mantenendo la continuità della connessione mentre ci muoviamo da una cella all’altra, e da cui nasce il termine “cellulare” per rappresentare un dispositivo per la comunicazione mobile.

La capacità di una singola cella, cioè il numero di telefoni che può gestire simultaneamente, varia in base alla tecnologia utilizzata e ad altri fattori come la densità della popolazione e la larghezza di banda disponibile.

Quest’ultima dipende dalla generazione di rete, identificata con la lettera G, e da un numero che rappresenta l’evoluzione della tecnologia di rete per la comunicazione, in relazione ai miglioramenti di prestazioni quali velocità e capacità di connessione.

Pertanto, sentire parlare di 2G, 3G, 4G, 5G, vuol dire distinguere la “Generazione della tecnologia di rete” e i principali aspetti delle diverse capacità supportate per la rete mobile:

– 2G è stato uno dei primi standard e poteva gestire circa 8 – 10 chiamate per canale, ma aveva limitazioni per quanto riguarda la trasmissione dati;

– 3G ha portato più capacità e maggiore velocità, permettendo a centinaia di utenti di connettersi alla stessa cella per telefonate e accesso a Internet;

– 4G ha aumentato ulteriormente la capacità, supportando lotti da centinaia a migliaia di dispositivi per cella nelle aree urbane più dense;

– 5G la rete più recente, promette capacità straordinarie, teoricamente fino a un milione di dispositivi per chilometro quadrato. Ovviamente, questa cifra varia in base alle condizioni ambientali e alle specifiche configurazioni.

Non tutte le celle sono uguali, ma hanno diversa dimensione. In città, dove c’è alta densità di utenti, se ne utilizzano di più piccole, chiamate microcelle o piccole celle, che coprono aree ristrette ma supportano un numero elevato di connessioni simultanee. Nelle aree rurali, invece, sono più grandi, poiché c’è un numero minore di dispositivi da gestire.

Anche l’uso che facciamo del cellulare influenza la capacità della cella. Le attività che richiedono molti dati via Internet, come l’ascolto o la visione immediata di contenuti audio – video, cioè l’utilizzo in streaming, e i giochi online, occupano più larghezza di banda rispetto alle semplici chiamate vocali.

Una cella che deve gestire molti utenti che guardano video potrebbe non essere in grado di supportare lo stesso numero di dispositivi rispetto ad una in cui gli utenti fanno solo chiamate o mandano messaggi.

La sua dimensione è determinante per la funzionalità della comunicazione. In proposito è opportuno chiarire che parlando di piccola cella o microcella, non ci si riferisce alla sua dimensione fisica, ma a quella dell’area che copre e al tipo di tecnologia utilizzata.

Le piccole celle sono dispositivi di rete mobile progettati per coprire zone più ristrette rispetto alle celle tradizionali. La “piccolezza” riguarda, quindi, l’area di copertura e non la grandezza fisica dell’antenna o della stazione base, che può variare da una stanza ad una strada o ad una zona ad alta densità di popolazione.

Ad esempio, in una città densamente popolata, dove ci sono molte persone che usano Internet simultaneamente, una rete composta da molte piccole celle può gestire il traffico in modo più equilibrato e rapido rispetto ad una basata solo su celle tradizionali più grandi.

Pertanto, aumentando il numero di piccole celle in una zona, si potenzia la rete, si riduce la congestione e si migliorano le prestazioni complessive, garantendo una connessione più veloce e stabile per gli utenti.

In tal modo, la rete diventa più efficiente e flessibile, in grado di gestire un numero crescente di dispositivi connessi simultaneamente, come accade in ambienti urbani o ad alta densità.

Le grandi celle, invece, sono più adatte a coprire aree estese e a bassa densità di traffico, come zone rurali, suburbane, strade principali o ampie aree geografiche. In combinazione con le piccole, le grandi formano una “rete ibrida”, in cui ogni tipo di cella è impiegata dove è più efficiente per rispondere alla domanda di traffico e alle esigenze di copertura.

Di conseguenza, noi inconsapevoli utilizzatori dei nostri cellulari, non ci accorgiamo di transitare, quando siamo in movimento sul territorio, da una microcella ad una grande, in relazione all’ampiezza dell’area e della numerosità delle connessioni simultanee che devono essere gestite, restando sempre collegati.

Il sistema a celle ha rivoluzionato la comunicazione mobile, rendendo possibile il concetto di mobilità senza fili. Grazie a questo sistema, i telefoni cellulari possono restare connessi in movimento, permettendo non solo le chiamate vocali, ma anche la navigazione web e l’uso di applicazioni, o app, che fanno ormai parte della nostra vita quotidiana

Con l’arrivo del 5G, la capacità delle celle è destinata a crescere ancora, rispondendo a una domanda sempre maggiore di velocità e connettività.

La prossima volta che usiamo il nostro cellulare, possiamo ricordare che il termine deriva da un’idea geniale: la divisione del territorio in celle, piccole e grandi, che mantengono tutti noi connessi, ovunque andiamo.