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Le terminal, par exemple un smartphone, établit une connexion radio avec la station de base de téléphonie mobile la plus proche. Celle-ci transmet les signaux à la centrale des opérateurs de téléphonie mobile. De là, les communications sont transférées soit vers le réseau fixe, soit vers une autre station de base de téléphonie mobile, et enfin vers un autre terminal.
Le réseau de téléphonie mobile est un réseau au sens littéral du terme. Il est divisé géographiquement en de nombreuses cellules radio qui sont non seulement contiguës, mais qui doivent également se chevaucher quelque peu pour des raisons de fonctionnement. Chaque cellule radio dispose d’une station de base, qui est à la fois une installation d’émission et de réception. Celle-ci peut relier un certain nombre de terminaux et transmettre un certain volume de données au sein de sa cellule radio. La taille des cellules radio (réseau maillé) varie en fonction de l’intensité de l’utilisation et des fréquences de téléphonie mobile utilisées. Dans les zones densément peuplées, il y a par exemple davantage d’antennes avec des cellules radio plus petites, qui ne s’étendent parfois que sur une centaine de mètres. Dans les zones rurales, les cellules radio peuvent en revanche s’étendre sur plusieurs kilomètres. Le volume de données transférées est en forte augmentation. Pour que le réseau puisse faire face à ce volume, de nouvelles stations de base de téléphonie mobile sont construites, et de nouvelles technologies de téléphonie mobiles sont développées et mise en œuvre.