휴대전화는 정교한 무선 송수신기입니다. 음성 신호를 암호화해 기지국으로 전송하고, 전송받은 암호를 해독해 음성 신호로 전환합니다. 휴대전화는 휴대전화끼리 직접 교신하지는 않습니다. 보통 휴대전화의 주파수가 닿을 수 있는 범위는 평지에서는 50~60킬로미터, 산간지역에서는 8~12킬로미터 정도밖에 되지 않습니다. 따라서 직접 교신이 가능하다고 해도 이보다 멀리 떨어져 있는 사람하고는 절대로 통화를 할 수 없는 것입니다.
물론 통화 범위를 넓힐 수 있는 방법이 하나 있기는 있습니다. 휴대전화에 강력한 송신기를 장착해 주파수가 닿을 수 있는 범위를 넓히는 것입니다. 하지만 이것은 여러 가지 측면에서 좋은 방법이 아닙니다. 무엇보다 커다란 안테나와 육중한 배터리가 필요한데 이것은 휴대전화를 쓰기 위해 전자레인지를 짊어지고 다니는 것과 비슷합니다. 아마도 휴대전화를 사용하는 순간 머리카락이 다 타버려 남아 있지 않을 것입니다. 이런 문제를 해결한다고 해도 수많은 사람이 휴대전화를 사용하는 만큼 주파수 간섭 때문에 아무 소리도 들을 수 없을 것입니다.
이에 대한 해결책으로 휴대전화에 도입된 것인 모든 통화를 단거리 시내 통화로 할 수 있게 하는 것입니다. 이것은 무선 중계기를 셀마다 설치하면 가능합니다. 셀이란 한 대의 무선 중계기가 휴대전화화 상호 전파를 송수신할 수 있는 일정한 범위 또는 영역을 말합니다. 그리고 무선 중계기 그 자체는 셀 사이트라고 부릅니다. 이웃한 무선 중계기는 다른 주파수대를 사용하기 때문에 서로 간섭을 일으키지 않습니다. 라디오 방송국이 서로 다른 주파수를 사용하는 것과 같은 이치입니다.
모든 휴대전화는 어디에서 사용하든 가장 가까이에 있는 무선 중계기에 신호를 보냅니다. 부선 중계기는 이 신호를 받아 전화교환국의 교환기로 전송하고, 이것은 다시 이동전화 교환국 또는 공중전화 네트워크상의 다른 교환기로 전달됩니다. 따라서 휴대전화로 친구에게 전화를 걸면 여러분의 음성은 인근에 있는 셀 사이트에 송신되고, 친구는 친구가 있는 지역의 셀 사이트를 통해 여러분의 음성을 수신하는 것입니다. 휴대전화와 셀 사이트 사이의 신호 중계는 여러 무선 중계기 사이에, 또는 지하에 매설한 광케이블상에 연결된 컴퓨터를 통해 자동으로 이루어집니다.
무선 중계기는 신호 도달 범위가 제한적인 휴대전화의 한계를 극복할 수 있는 상당히 효율적인 방식으로 실생활에서 문제없이 잘 작동합니다. 놀라운 것은 기차 내에서도 빠르게 움직이는 동안에도 휴대전화와 무선 중계기 사이의 신호 송수신이 원활하게 이루어진다는 것입니다.
각 셀이 전파를 송수신할 수 있는 반경은 용량의 제약 때문에 도심에서는 1.6킬로미터밖에 되지 않고, 도심 외곽에서도 최대 40킬로미터 정도밖에 되지 않습니다. 따라서 산술적으로 볼때 기차로 160킬로미터를 여행할 경우 10개 이상의 셀을 지나치기 때문에 빠르게 달리는 중에도 대부분 통화가 가능합니다. 이것은 각 셀이 인접한 다른 셀과 전파를 송수신할 수 있는 반경이 어느 정도 중첩되기 때문에 가능한 일입니다.
두 개의 셀이 모두 전파를 송수신할 수 있는 반경에 있을 경우 휴대전화는 두 셀로 동시에 신호를 전송합니다. 그러면 컴퓨터 교환기가 둘 가운데 좀 더 강한 신호를 잡아내 신호 정보를 처리하는데 상황에 따라서는 송수신 중단 없이 다른 셀로 신호를 전환하기도 합니다. 또한 새로 신호를 잡은 셀 역시 지체 없이 정보를 전송하기 때문에 이동 중에도 신호가 끊기지 않으며 계속해서 통화를 할 수 있는 것입니다.
댓글