Mobilna povezava. Kako deluje Cellular Kako deluje Cellular Base Station

Komunikacija se imenuje mobilna, če se vir informacije ali njen prejemnik (ali oba) premika v prostoru. Od svojega začetka je radijska komunikacija mobilna. Prve radijske postaje so bile namenjene komunikaciji z mobilnimi objekti – ladjami. Konec koncev je ena prvih radijskih komunikacijskih naprav A.S. Popov je bil nameščen na bojni ladji "Admiral Apraksin". In zahvaljujoč radijski komunikaciji z njim je bilo to mogoče pozimi 1899-1900. reši to ladjo, ujeto v ledu v Baltskem morju.

Že vrsto let je individualna radijska komunikacija med dvema naročnikoma zahtevala ločen radijski komunikacijski kanal, ki deluje na isti frekvenci. Istočasno radijsko komunikacijo na več kanalih bi lahko zagotovili z dodelitvijo določenega frekvenčnega pasu vsakemu kanalu. Toda frekvence so potrebne tudi za radijsko oddajanje, televizijo, radar, radijsko navigacijo in vojaške potrebe. Zato je bilo število radijskih komunikacijskih kanalov zelo omejeno. Uporabljali so ga za vojaške namene, vladne komunikacije. Torej so bili v avtomobilih, ki so jih uporabljali člani Politbiroja Centralnega komiteja CPSU, nameščeni mobilni telefoni. Nameščeni so bili v policijske avtomobile in radijske taksije. Da bi se mobilna komunikacija razširila, je bila potrebna nova ideja o njeni organizaciji.

Vsako celico mora servisirati osnovni radijski oddajnik z omejenim dosegom in fiksno frekvenco. To omogoča ponovno uporabo iste frekvence v drugih celicah. Med pogovorom je mobilni radiotelefon povezan z bazno postajo z radijskim kanalom, po katerem se telefonski pogovor prenaša. Velikost celice je določena z največjim komunikacijskim dosegom radiotelefonske naprave z bazno postajo. Ta največji razpon je polmer celice.

Ideja mobilne mobilne komunikacije je, da mobilni telefon, ne da bi zapustil območje pokritosti ene bazne postaje, vstopi v območje pokritosti katere koli sosednje do zunanje meje celotnega območja omrežja.

V ta namen so bili ustvarjeni sistemi repetitorskih anten, ki pokrivajo njihovo "celico" - območje zemeljske površine. Da je komunikacija zanesljiva, mora biti razdalja med dvema sosednjima antenama manjša od njunega dosega. V mestih je približno 500 m, na podeželju pa 2-3 km. Mobilni telefon lahko sprejema signale iz več anten repetitorja hkrati, vendar je vedno nastavljen na najmočnejši signal.

Ideja mobilne celične komunikacije je bila tudi v uporabi računalniškega nadzora nad telefonskim signalom naročnika, ko se premika iz ene celice v drugo. Prav računalniško vodenje je omogočilo preklop mobilnega telefona z enega vmesnega oddajnika na drugega v samo tisočinki sekunde. Vse se zgodi tako hitro, da naročnik tega preprosto ne opazi.

Računalniki so osrednji del mobilnega komunikacijskega sistema. V kateri koli celici poiščejo naročnika in ga povežejo v telefonsko omrežje. Ko se naročnik preseli iz ene celice v drugo, naročnika prestavijo z ene bazne postaje na drugo, naročnika pa tudi povežejo iz "tujega" mobilnega omrežja v "svoje", ko je v njegovem območju pokritosti, romajo ( kar v angleščini pomeni »tavanje« ali »potepuh«).

Delovanje prvega v Evropi celičnega komunikacijskega sistema standarda NMT-450 (nordijski mobilni telefon), namenjenega delovanju v območju 450 MHz, se je začelo leta 1981 na Švedskem, Islandiji, Danskem, Norveškem, Finskem in v Savdski Arabiji. Nato se je začelo delovanje istovrstnih komunikacijskih sistemov v državah Evrope in jugovzhodne Azije. Leta 1985 je bil na podlagi tega standarda razvit standard NMT-900 za območje 900 MHz, ki je omogočil povečanje naročniške zmogljivosti komunikacijskega sistema. Podobni standardi so bili uvedeni v ZDA, Franciji in Združenem kraljestvu.

Vendar so vsi ti standardi analogni in spadajo v prvo generacijo sistemov celične komunikacije. Uporabljajo analogno metodo prenosa informacij z uporabo frekvenčne (FM) ali fazne (PM) modulacije, kot pri običajnih radijskih postajah. Ta metoda ima številne pomembne pomanjkljivosti, od katerih so glavne zmožnost poslušanja pogovorov drugih naročnikov in nezmožnost boja proti bledenju signala, ko se naročnik premika in pod vplivom pokrajine in zgradb. Preobremenjenost frekvenčnih območij je povzročila motnje v pogovorih.

Zato je do konca osemdesetih let 20. začelo se je ustvarjanje druge generacije celičnih komunikacijskih sistemov, ki temeljijo na metodah digitalne obdelave signalov. Leta 1990 je bil razvit standard GSM-900 za območje 900 MHz, kar pomeni Globalni sistem za mobilne komunikacije. In leta 1991 je bil na podlagi GSM razvit standard za pas 1800 MHz. Podobni standardi so bili sprejeti v ZDA in na Japonskem.

V Rusiji so se analogni celični komunikacijski sistemi, ki temeljijo na standardu NMT-450, pojavili 10 let pozneje, digitalni sistemi, ki temeljijo na standardu GSM, pa so se pojavili le s triletno zamudo. Standarda NMT in GSM sta pri nas odobrena kot zvezna. V Moskvi najbolj aktivno razvijajoča mobilna omrežja temeljijo na digitalnem standardu GSM, v regijah pa na analognih omrežjih. GSM sisteme v Rusiji najbolj aktivno promovirajo na trgu trije operaterji - MTS, Beeline in MegaFon. Danes več kot 70 % vseh mobilnih telefonov na svetu deluje na podlagi tega standarda. Rusija je imela koristi od zamude pri uvedbi mobilnih komunikacij. Takoj smo sprejeli digitalni GSM standard. Številni sodobni mobilni telefoni so opremljeni s hitrim dostopom do interneta z uporabo standarda GPRS (General Packet Radio Service).

Osebna mobilna mobilna komunikacija postaja vse bolj priljubljena, zlasti med mladimi. Skupno število njegovih uporabnikov na svetu presega 600 milijonov naročnikov.

Pomembna prednost mobilnih mobilnih komunikacij je možnost uporabe izven splošnega območja vašega operaterja - gostovanja. V ta namen se različni operaterji med seboj dogovorijo o vzajemni možnosti uporabe svojih con za uporabnike. Naročnik, ki zapusti skupno območje svojega operaterja, samodejno preklopi na območja drugih operaterjev, tudi ko se preseli iz ene države v drugo, na primer iz Rusije v Nemčijo ali Francijo. Ali pa lahko uporabnik v Rusiji kliče v katero koli državo. Tako mobilna komunikacija omogoča uporabniku možnost telefonske komunikacije s katero koli državo, kjer koli se nahaja.

6.3.1. Organizacija mobilnega omrežja

Mobilni telefoni niso več luksuz in industrijska nuja. Vstopajo v naše vsakdanje življenje in aktivno spreminjajo tako slog kot vsebino našega vsakdana. Osnovna ideja organizacije mobilnega telefonskega omrežja je izjemno preprosta. Celotno servisirano območje je razdeljeno na kose, celice, v katerih so bazne postaje, ki povezujejo mobilne telefone med seboj in z zunanjim svetom. Na zemljevidu takšno mobilno omrežje spominja na satje, od tod tudi ime te vrste telekomunikacij. Telefoni v sosednjih celicah se med seboj ne motijo, ker delujejo na različnih frekvencah, tisti, ki so več kot sto narazen, pa se preprosto ne slišijo zaradi dejstva, da je zemlja okrogla in radijski valovi, ki se širijo, oslabijo .

Osnovna postaja z antenami in slušalka v rokah naročnika sta vedno blizu drug drugemu in delujeta z minimalno močjo, tako da telefon postane resnično mobilen, kompakten in lahek. Bazne postaje so med seboj povezane s hitro komunikacijsko linijo, po kateri naši pogovori prihajajo do mobilnega operaterja. Ko se zberemo na glavni mobilni postaji, se vsi klici zaračunajo in zamenjajo z naslovniki. Seveda imajo mobilni operaterji dostop do javnega telefonskega omrežja in klic, če gre izven tega omrežja, začne svojo pot po zemeljskih komunikacijskih linijah.

Zahvaljujoč enotnemu nadzoru se pri premikanju iz celice v celico telefon samodejno prenese na servis nove bazne postaje. Postopek primopredaje spremlja sprememba frekvence delovanja in traja nekaj časa, skoraj neopazno med pogovorom.

Mobilni telefon nima trajne registracije in se mora občasno registrirati v omrežju, zato mobilni operater tudi med gostovanjem (tj. ko njegov naročnik potuje na tujem ozemlju) natančno ve, kje se nahaja komunikacijska naprava. , in na zahtevo potrdi svojo plačilno sposobnost lastnika telefona.

6.3.2. Analogni celični standardi

Ker imajo veliko skupnega, se celični komunikacijski sistemi med seboj bistveno razlikujejo in v prvi vrsti uporabljajo analogno ali digitalno obliko prenosa informacij. Sprva so bili vsi sistemi analogni, naprave pa so bile zelo podobne običajnim komunikacijskim radiem. Po svetu sta najbolj razširjena dva taka sistema: ameriški AMPS (Advanced Mobile Phone Service) in evropski NMT (Nordic Mobile Telephone). Danes še vedno uspešno delujejo na obsežnih območjih redko poseljenih območij velikih držav, ko je gostota klicev nizka. Ti standardi imajo omejeno zmogljivost in ne dovoljujejo več kot petdesetim osebam, da hkrati komunicira v eni celici.

AMPS deluje v območju 800 MHz, NMT-450 - blizu 450 MHz in NMT-900, ki se danes aktivno uporablja v skandinavskih državah - približno 900 MHz. V NMT je lahko največji polmer celice 40 km, v AMPS pa ne več kot 20 km. Izhodna moč mobilnih cevi v NMT-450 doseže 2-3 W, v AMPS ne presega 0,6 W, za stacionarne in avtomobilske različice v NMT-450 lahko doseže do 15 W, za bazno postajo - 50-100 W.

Zvočni signal v analognih omrežjih ni podvržen pomembnejši obdelavi, komunikacijska zamuda pa je le nekaj deset milisekund za lokalne klice. V skladu s tem je zvok človeškega glasu v takšnih telefonih videti najbolj naraven in znan. Značilnost hrupa in motenj analognih omrežij je v marsičem podobna šumenju in prasketanju, značilnemu za žične telefone.

V analognih celičnih sistemih je vprašanje zaupnosti telefonskih pogovorov popolnoma odprto, radovedni tekmovalci pa lahko prosto poslušajo pogovore, ki jih zanimajo, ne le sedeti v avtomobilu pod okni pisarne, ampak so tudi nekaj ulic od predmet opazovanja. Poleg tega so se skoraj takoj pojavili "izboljšani" analogni telefoni, ki so lahko prestregli identifikacijske številke zakonitih uporabnikov mobilnih omrežij. Poleg tega so bili ilegalni telefoni, ki so klicali na račun nekoga drugega, precej inteligentni in pred odhodom v eter so preverili, ali je tisti, ki jih plača, v stiku.

Kraja je postala tako razširjena v svetu analognih mobilnih telefonov, da so morali proizvajalci opreme nujno zapletati postopek identifikacije svojih naročnikov. In danes je problem dvojnic, vsaj v NMTi, rešen. Vendar pa možnost poslušanja, tudi ko je vklopljeno "šifriranje", ostaja.

Gostovanje v mobilnih omrežjih je možno le v mejah izbranega standarda, saj so telefoni, ki delujejo v različnih standardih, v osnovi nezdružljivi. Kjer je na voljo zahtevano omrežje, poteka tako imenovano polavtomatsko gostovanje, pri čemer je pri izbiri zahtevane kode države potrebno sodelovanje lastnika.

Do nedavnega so bili telefoni NMT bistveno večji od svojih mobilnih telefonov, danes pa zaradi uspeha elektronike le izvlečna antena včasih izda dejstvo, da je to analogna standardna naprava.

V ZDA so se zelo hitro soočili z dejstvom, da analogni standard ne more zagotoviti komunikacije za vse. In novi skoraj popolnoma digitalni standard D-AMPS (Digital Advanced Mobile Phone Service), ki je nadomestil AMPS, s prejšnjim maksimalnim radijem celice 20 km, je povečal število hkratnih klicev v celici na tristo. To je bil korak, ki je bistveno izboljšal zaupnost telefonskih pogovorov in odpravil problem dvojčkov. Prehod na digitalno je seveda rahlo vplival na kakovost govora. Ta standard vam omogoča precej mirno zagotavljanje stabilnih mobilnih komunikacij za ne preveč gosto locirane naročnike. Ni postal mednarodni standard, zato ob potovanju po svetu s takšnim telefonom ne bo mogoče stopiti v stik povsod.

V svetu je bilo razvitih in implementiranih 9 analognih standardov, ki delujejo na različnih frekvencah in med seboj niso združljivi. Zdaj uspešno delujeta dva: skandinavski NMT in ameriški AMPS, oba pa se uporabljata pri nas.

6.3.3. Evolucija v digitalne standarde

Danes obstajajo 4 digitalni standardi z možnostjo organiziranja celic s polmerom od 0,5 do 20-30 km: ameriški D-AMPS in CDMA, globalni vseevropski GSM in čisto japonski JDC (Japan Digital Cell).

Za pionirje je vedno težje in danes morajo mobilni operaterji, ki delajo v NMT in D-AMPS, da bi obstali na površini, ne le znižati cene, temveč ponuditi tudi storitve, ki po teh standardih prvotno niso bile predvidene. Samodejno klicanje, identifikacija linije, glasovna pošta, konferenčni klici, prenos podatkov in celo delo na internetu so danes postali dostopni ne le sodobnim digitalnim standardom.

Zaradi široke priljubljenosti mobilnih omrežij so razvijalci resno razmišljali o povečanju svojih zmogljivosti in standardizaciji po vsem planetu. Ker le z poenotenjem telefonov lahko varno potujete po svetu in ostanete v stiku zahvaljujoč storitvam samodejnega gostovanja. V tem času, na začetku 90. let prejšnjega stoletja, je bilo že jasno, da je rešitev teh dveh težav možna le s prehodom na digitalne metode prenosa govora in nadzora komunikacije.

Razvoj globalnega standarda je potekal tako v Evropi kot v Ameriki. Stari in novi svet sta šla nekoliko drugačno in posledično obstajata dva standarda, ki ne delujeta le na različnih frekvencah, ampak uporabljata tudi bistveno različne metode ločevanja hkratnih klicnih naročnikov. Američani v istem frekvenčnem pasu, kjer sta prej delovala AMPS in D-AMPS, so leta 1995 začeli izvajati CDMA (Code Division Multiple Access). Ob enaki velikosti celice in enaki osnovni infrastrukturi je prehod na nov standard povečal število hkratnih klicev v celici na tisoč, povečal učinkovitost naprav, bistveno izboljšal zaupnost pogovorov in odpravil težavo dvojčkov.

Vsak CDMA-telefon ima svojo individualno identifikacijsko številko in preprosto je nemogoče spremeniti napravo brez sodelovanja mobilnega operaterja. Očitno je tudi to eden od razlogov, da doslej ni bilo poročil o kloniranju (t. i. podvajanju) tovrstnih telefonov. Beležnica s številkami in vaš osebni organizator se znajdeta v integralnem pomnilniku telefona, pri menjavi telefona pa boste morali vse uporabne podatke prepisati na novo.

Digitalni sistemi posvečajo veliko pozornosti kodiranju govora, saj brez stiskanja informacijskega toka digitalni sistemi ne bodo imeli koristi od števila postreženih naročnikov. Računske zmogljivosti telefonskega mikroračunalnika, odgovornega za kodiranje in dekodiranje govora, so daleč od vsakega Pentiuma, zato je prav, da se ne pritožujemo nad kakovostjo prenosa govora v digitalnih mobilnih komunikacijskih sistemih, ampak občudujemo dejstvo, da glasovi najrazličnejši narodi sveta se prenašajo na tako prepoznaven način.

6.3.4. CDMA in GSM

CDMA ima najvišjo hitrost prenosa podatkov (14,4 kbps) in ima dokaj dobro kakovost zvoka. Naprave, ki delujejo po tem standardu, so precej majhne in ohranjajo stik dolgo časa. Ta standard je zdaj široko sprejet v Severni Ameriki in Južni Koreji. Tudi pri nas obstajajo operaterji, ki so izbrali ta standard, vendar je razširjenost tovrstnih omrežij še vedno majhna, potencialno gostovanje pa zelo omejeno (in v situaciji, ko je ta povezava licencirana samo kot brezžična, je zakonsko nemogoča) .

Najbolj priljubljena vrsta mobilne komunikacije danes je nedvomno GSM (Global System for Mobile Communications). Ta evropski digitalni standard za globalne mobilne komunikacije, ki je bil predstavljen v Evropi leta 1991, je postal de facto de facto standard v svetu. Zelo hitro se širi po našem planetu in danes lahko v skoraj vseh državah z GSM telefonom v rokah varno kličete in sprejemate klice, kot da bi bili doma. GSM je bil razvit ob upoštevanju dolgoletnih izkušenj pri delovanju mobilnih omrežij, osredotočen je na splošno uporabo in omogoča pomembne spremembe brez spreminjanja glavnih funkcij.

Pri GSM lahko polmer celice doseže 35 km in morda do tisoč hkratnih klicev. Največja impulzna moč mobilnih telefonov ne presega 1 W, čeprav za stacionarne in avtomobilske različice telefonov lahko doseže do 20 W. Naprave tega standarda so danes najmanjše in najdlje so v stiku in v stanju čakanja na klic.

Digitalni komunikacijski sistemi zagotavljajo jasen zvok brez motenj, le malo popačijo tembrno in intonacijsko obarvanost govora. Le pri šibki ravni signala in nestabilni komunikaciji je možno, da se zdi, da telefon pogoltne koščke besed. Dobički v izhodni moči in prepustnosti pri prehodu na digitalno tehnologijo so tako pomembni, razumljivost govora pa tako malo trpi, da je telefonom vsekakor mogoče oprostiti digitalno obdelavo človeških glasov.

Med pogovorom približno polovico časa molčimo in poslušamo sogovornika. Digitalni sistemi aktivno uporabljajo to okoliščino, skoraj popolnoma izklopijo oddajnik v premoru govora, poskušajo ne zapravljati zraka in varčevati z baterijo. In tako, da v ušesih zvočnikov ne zvoni tišine, telefon v tem trenutku v zvočnik pošilja "udoben šum", ki spominja na tipične zvoke na drugem koncu "žice".

Prisluškovanje GSM komunikacijam je težko, tukaj so se razvijalci potrudili po svojih najboljših močeh. In poanta ni le v zapleteni obliki uporabljenih signalov in zaprtosti algoritmov šifriranja, ampak tudi v tem, da se postopek kodiranja ves čas spreminja in ima vsak nov klic svoj ključ.

Zanimiv korak v boju za gostoto klicatelja je bila uvedba GSM 1800, ki je s prehodom na manjše celice in razširitvijo frekvenčnega območja občutno povečal prepustnost. Sodeč po izkušnjah delovanja tovrstnih omrežij v največjih metropolitanskih območjih, ta korak tudi ob splošni »mobilizaciji« prebivalstva popolnoma odpravi problem prezasedenosti omrežja.

Po vsem svetu GSM deluje na 900 in 1800 MHz, v Ameriki pa ne. Zvezna komisija za radiokomunikacije je štela za brezplačen in operaterjem prodala le majhen del spektra v območju 1900 MHz, takoj pa se je pojavil ameriški GSM 1900. Poleg tega lahko v tem območju delujejo tako GSM kot CDMA in celo D-AMPS mobilni operaterji. Danes se ne proizvajajo samo "svetovni" telefoni, ki delujejo na 1800 in 1900 MHz, ampak tudi resnično vsejedi "trehpasovni" telefoni, ki lahko komunicirajo v vseh treh GSM pasovih.

Mobilna omrežja in internet sta si v marsičem podobna in ni naključje, da imajo skoraj vsi GSM telefoni brskalnike WAP in se aktivno razpravlja o projektih novega svetovnega standarda za mobilno komunikacijo, ki bodo imeli bistveno večji prenos podatkov. hitrost in zagotavljajo precej udobno delo na svetovnem spletu zaradi širšega delovnega pasu in povečane hitrosti prenosa govora, slik in podatkov glede na GSM in CDMA. Danes sta oba moskovska operaterja že obvladala takšen dodatek prek GSM v obliki tehnologije GPRS in dosežena je hitrost 40,2 kbps za sprejem.

GSM telefoni uporabljajo vtični modul, ki je odgovoren za identifikacijo naročnika – tako imenovano SIM kartico (Subscribe Identity Module). To majhno mikrovezje ni samo odgovorno za to, da nihče ne pokliče za vaš denar, ampak vsebuje tudi obsežen pomnilnik, ki lahko shrani do 255 številk in imen vaših prijateljev. V skladu s tem s prerazporeditvijo kartice SIM iz enega GSM telefona v drugega ne prenesete samo imenika, ampak tudi svojo telefonsko številko, na katero se bo dejansko odzval drug telefon.

Personalizacija komunikacije hitro napreduje in danes lahko varno preidete od koncepta »službenega« in »domačega« telefona k konceptu »osebne individualne telefonske številke«, ki je vedno pri vas. Najbolj logična rešitev tega problema je uporaba kartic SIM. Vsestranskost tega majhnega mikrovezja omogoča njegovo uporabo v vseh novih, pripravljenih za zagon in razvoj, tako celičnih kot satelitskih komunikacijskih sistemov.

Nabor storitev GSM operaterjev je danes najobsežnejši in nenehno raste. Kratka besedilna sporočila SMS (Short Message Servic) in možnost dela na internetu neposredno s tipkovnice telefona z uporabo WAP-brskalnika, prenos podatkov in faksov (hitrost 9,6 kbps), konferenčni klici in posredovanje klicev, informacijske storitve (cene, vreme , naslovi, telefoni) in oblikovanje različnih skupin uporabnikov - to ni popoln seznam tistih priložnosti, ki jih dobi lastnik GSM telefona.

Odsek celičnih standardov je že zaključen in skoraj vsi operaterji so izbrali eno vrsto povezave. Pri nas danes deluje več deset mobilnih operaterjev, ki oskrbujejo skoraj dva milijona uporabnikov. Moskovski operater Bee Line, ki je razvil svoje omrežje D-AMPS, ni uvedel CDMA v istem obsegu, ampak je prešel na evropski GSM 1800. Drugi metropolitanski operater, MTS, je začel delati v GSM 900, zdaj pa se oba zanašata na dvojno pas GSM 900/1800. Najstarejše rusko mobilno omrežje MCC skupaj s SOTEL-om še naprej pokriva obsežna prostranstva naše domovine s standardom NMT-450i in razmišlja o digitalizaciji. Regionalni operaterji uspešno obvladujejo vse standarde celične komunikacije, vključno s CDMA. Moskovsko omrežje SONET je zaenkrat izbralo CDMA v stacionarni obliki, v prihodnosti pa seveda v mobilni obliki.

In če operaterji ponujajo storitve v različnih standardih, potem proizvajalci poskušajo čim bolj povečati zmogljivosti mobilnih telefonov, zaradi česar so vedno bolj funkcionalni in večstandardni. Konsolidacija satelitskega, mobilnega in pisarniškega radiotelefona v eni zgradbi je danes in v XXI stoletju v polnem teku. povsem realno bo klicati po satelitskem kanalu v puščavi, po mobilnem telefonu v mestu in na lokalni radio-avtomatski telefonski centrali v pisarni, vse to pa bo potekalo z eno napravo in enim osebnim številko lastnika telefona.

Vodilne proizvajalce mobilnih telefonov vodi en sam evropski standard – GSM. Zato je njihova oprema tehnično dovršena, a razmeroma poceni. Navsezadnje si lahko privoščijo proizvodnjo ogromnih serij telefonov, ki so naprodaj.

Sistem kratkih sporočil SMS (Short Message Service) je postal priročen dodatek k mobilnemu telefonu. Uporablja se za pošiljanje kratkih sporočil neposredno na telefon sodobnega digitalnega GSM sistema brez uporabe dodatne opreme, le z uporabo številske tipkovnice in zaslona mobilnega telefona. Sprejem SMS-sporočil se izvaja tudi na digitalnem zaslonu, ki je opremljen s katerim koli mobilnim telefonom. SMS se lahko uporablja v primerih, ko redni telefonski pogovor ni najbolj priročna oblika komunikacije (na primer v hrupnem, natrpanem vlaku). Svojo telefonsko številko lahko pošljete prijatelju prek SMS-a. SMS je zaradi nizke cene alternativa telefonskim klicem. Največja velikost sporočila SMS je 160 znakov. Pošljete ga lahko na več načinov: s klicem posebne službe, pa tudi z uporabo vašega GSM telefona s funkcijo pošiljanja, prek interneta. SMS sistem lahko nudi dodatne storitve: pošiljanje deviznih tečajev, vremenske napovedi itd. na vaš GSM telefon. V bistvu je GSM telefon s sistemom SMS alternativa pozivniku.

A sistem SMS ni zadnja beseda v mobilnih komunikacijah. Najsodobnejši mobilni telefoni (na primer Nokia) imajo zdaj funkcijo klepeta (v ruski različici - "dialog"). Z njegovo pomočjo lahko v realnem času komunicirate z drugimi lastniki mobilnih telefonov, kot se to počne na internetu. V bistvu je to nova vrsta sporočil SMS. Če želite to narediti, sestavite sporočilo sogovorniku in ga pošljete. Besedilo vašega sporočila se prikaže na zaslonih obeh mobilnikov – vašega in sogovornika. Nato vam odgovori in njegovo sporočilo se prikaže na zaslonih. Tako vodite elektronski dialog. Če pa mobilni telefon vašega sogovornika te funkcije ne podpira, bo prejemal redna SMS sporočila.

Pojavili so se tudi mobilni telefoni s podporo za hitri dostop do interneta prek GPRS (General Packet Radio Service) - standarda za paketni prenos podatkov po radijskih kanalih, pri katerem telefonu ni treba "klicati": naprava nenehno vzdržuje povezavo, pošilja in sprejema podatkovne pakete. Proizvajajo se tudi mobilni telefoni z vgrajenimi digitalnimi fotoaparati.

Po podatkih raziskovalnega podjetja Informa Telecoms & Media (ITM) je bilo število mobilnih uporabnikov na svetu leta 2007 3,3 milijarde ljudi.

Končno, najbolj zapletene in najdražje naprave so pametni telefoni in komunikatorji, ki združujejo zmogljivosti mobilnega telefona in žepnega računalnika.

6.3.5. Tehnologije za sporočanje storitve kratkih sporočil (SMS).

Storitev kratkih sporočil (SMS) je daleč najbolj razširjena in uporabljena metoda pošiljanja in prejemanja kratkih sporočil prek GSM mobilnih komunikacij. SMS se je dobro izkazal kot komunikacijsko sredstvo med osebami in pri pošiljanju sporočil, ki so pretežno informativne narave, od strežnika do naročnika in med strežniki.

Delovanje SMS podpira SMS Center (Short Message Service Center ali SMSC), ki deluje kot podatkovna banka, v kateri se shranjujejo sporočila in vozilo za njihovo nadaljnje posredovanje. Kratka sporočila se pošiljajo po istem kanalu mobilnega omrežja kot telefonski klici. V primeru paketnega podatkovnega omrežja se sporočila lahko pošiljajo celo med telefoniranjem.

Specifikacije za standardna kratka sporočila kažejo, da ne smejo presegati 160 znakov. Teoretično bi bilo sporočilo lahko 255-krat večje, a na žalost noben od obstoječih telefonov ne more shraniti te količine informacij. V povprečju je njihov pomnilnik zasnovan za samo štiri popolna sporočila.

6.3.6. Storitev večpredstavnostnih sporočil (MMS)

MMS spada v naslednjo generacijo rešitev za mobilno sporočanje. Do zdaj ta storitev, ki ni bila povsem standardizirana, obljublja, da bo telefonom dodala številne funkcije, ki jih EMS ne more zagotoviti.

Standard MMS je namenjen omrežjem GPRS, ki imajo za razliko od enostavnejšega GSM trajno povezavo z omrežjem, večjo pasovno širino in možnost paketnega prenosa podatkov, kar skupaj z zmogljivejšimi napravami zagotavlja prehod na večpredstavnostna sporočila. .

MMS delo temelji na standardih SMS in e-pošte. Vključuje najboljše od obeh sistemov, rezultat pa je "hibridni" standard, optimiziran za uporabo z mobilnimi napravami. To vam omogoča poenostavitev procesa integracije z obstoječimi sistemi, aplikacijami in, kar je najpomembneje, uporabniki. Ena od prednosti novega standarda je, da se lahko pri pošiljanju sporočila uporabljajo tako telefonske številke kot e-poštni naslovi.

Standard storitve za večpredstavnostna sporočila vam omogoča, da v sporočilo vključite besedilo, slike JPEG, zvočne datoteke, stisnjene z AMR kodirnikom, SMS, skrite v MMS.

V prihodnje namerava MMS dodati podporo za video formate in različne »premije«, kot je Synchronized Multimedia Integration Language (SMIL), ki bo omogočal predstavitev medijev v strukturirani obliki.

Tako kot SMS potrebuje servisni center za shranjevanje in pošiljanje sporočil, MMS potrebuje servisni center za upravljanje pretoka večpredstavnostnih sporočil.

Center MMS (v dokumentaciji se imenuje MMS Relay / Server) je odgovoren za naslednji sklop nalog:

Prejemanje in pošiljanje medijskih sporočil iz in na mobilne naprave;

Pretvarjanje medijskih formatov glede na zmogljivosti telefona, na katerega je poslano sporočilo;

Ustvarjanje informacij o računu;

Sprejemanje in dostava sporočil iz in v tuje MMS centre;

Prejemanje in dostava sporočil iz in v zunanje sisteme, kot je e-pošta;

Sprejemanje in pošiljanje sporočil zunanjim ponudnikom, ki zagotavljajo dodatne storitve.

Uporabne storitve in storitve, ki jih lahko povežete skupaj s tarifo ali že med uporabo

Prenos minut, GB in SMS na naslednji mesec

Prenese se stanje osnovnih paketov minut, SMS in GB vključenih v mesečno naročnino, neporabljenih v tekočem obračunskem obdobju. Prenesena stanja je mogoče uporabiti v naslednjem obračunskem obdobju. Najprej se porabijo prenesena stanja minut, SMS in GB, nato pa - paketi storitev, vključeni v tarifni načrt. Prenos je možen le ob pravočasnem plačilu mesečne naročnine, ki je določena za vaš tarifni načrt.

Ni na voljo na tarifnih načrtih "Celotna zgodba", "Družinska zgodba" in "Neskončna zgodba"

Menjava minut za GB

Zagotovite si več interneta tako, da neporabljene minute iz paketa zamenjate za dodatne gigabajte.

Izmenjate lahko minute:

Osnovni paket vključen v tarifo;

Pridobljeno kot del prenosa ostankov.

Menjalni tečaj:

1 minuta = 10,24 MB;
10 minut = 102,4 MB;
100 minut = 1 GB

Storitev je brezplačna, vendar je na voljo le ob bremenitvi naročnine, ki je določena za povezano tarifo.

Storitev ni na voljo v času možnosti "Dodaj promet" / "500 MB +".

Najprej se porabi internetni promet iz prenesenega paketa, po njegovem izčrpanju pa iz glavnega paketa internetnega prometa.

Obseg internetnega prometa, prejet v zameno za minute, se prenese v naslednje obračunsko obdobje, vendar ne več kot dvakratni obseg glavnega paketa, zagotovljenega v skladu s pogoji tarifnega načrta. Ko spremenite tarifni načrt, neuporabljen internetni promet izgori.

Storitev lahko uporabljate po vsej Rusiji, z izjemo Republike Krim in mesta Sevastopol.

Ni na voljo pri tarifnih načrtih: "Nova zgodovina. Na spletu", "Celotna zgodovina", "Družinska zgodovina"; "SUPERSIMKA S", "Za neomejeno" in "Neskončno zgodbo", vključno z arhiviranimi.

Ugotovite, koliko minut je na voljo za menjavo * 108 # Oglejte si zgodovino menjave minut * 108 * 0 # Izmenjava minut za GB * 108 * število minut #

Številka mesta brez doplačila

Na voljo v tarifah "Družinska zgodba", "Celotna zgodba" in "Neskončna zgodba"

Komunikacija se imenuje mobilna, če se vir informacije ali njen prejemnik (ali oba) premika v prostoru. Od svojega začetka je radijska komunikacija mobilna. Zgoraj je v tretjem poglavju prikazano, da so bile prve radijske postaje namenjene komunikaciji z mobilnimi objekti - ladjami. Konec koncev je ena prvih radijskih komunikacijskih naprav A.S. Popov je bil nameščen na bojni ladji "Admiral Apraksin". In zahvaljujoč radijski komunikaciji z njim je bila pozimi 1899-1900 ta ladja, izgubljena v ledu Baltskega morja, rešena. Vendar je ta »mobilna komunikacija« v tistih letih zahtevala zajetne radijsko oddajne naprave, ki niso pripomogle k razvoju prepotrebne individualne radijske komunikacije niti v oboroženih silah, kaj šele zasebnih naročnikov.

17. junija 1946 sta v St. Louisu v ZDA vodilna telefonska podjetja AT&T in Southwestern Bell lansirala prvo zasebno radiotelefonsko omrežje. Osnovna osnova opreme so bile cevne elektronske naprave, zato je bila oprema zelo obsežna in je bila namenjena samo vgradnji v avtomobile. Teža opreme brez napajalnikov je bila 40 kg. Kljub temu je priljubljenost mobilnih komunikacij začela hitro rasti. To je ustvarilo nov, resnejši problem od teže in dimenzij. Povečanje števila radijskih naprav z omejenim frekvenčnim virom je povzročilo močne medsebojne motnje radijskih postaj, ki delujejo na kanalih blizu frekvence, kar je bistveno poslabšalo kakovost komunikacije. Za odpravo medsebojnih motenj pri ponavljajočih se frekvencah je bilo treba zagotoviti minimalni stokilometrski razmik v prostoru med obema skupinama radijskih sistemov. Zato so bile mobilne komunikacije v osnovi uporabljene za potrebe posebnih storitev. Za množično izvedbo je bilo potrebno spremeniti ne le težo in dimenzije, temveč tudi sam princip organizacije komunikacij.

Kot je navedeno zgoraj, je bil leta 1947 izumljen tranzistor, ki opravlja funkcije vakuumskih cevi, vendar ima veliko manjšo velikost. Prav pojav tranzistorjev je bil zelo pomemben za nadaljnji razvoj radiotelefonske komunikacije. Zamenjava elektronskih cevi s tranzistorji je ustvarila predpogoje za širšo uvedbo mobilnega telefona. Glavni odvračilni dejavnik je bilo načelo organiziranosti komunikacije, ki bi odpravilo ali vsaj zmanjšalo vpliv medsebojnih motenj.

Študije ultrakratke valovne dolžine valov, opravljene v 40. letih prejšnjega stoletja, so omogočile razkriti njegovo glavno prednost pred kratkimi valovi - širokopasovnost, torej visokofrekvenčno zmogljivost in glavno slabost - močno absorpcijo radijskih valov s širjenjem. srednje Radijski valovi tega obsega se ne morejo upogibati okoli zemeljske površine, zato je bil komunikacijski doseg zagotovljen le na vidni liniji, glede na moč oddajnika pa je bilo zagotovljenih največ 40 km. Ta pomanjkljivost se je kmalu spremenila v prednost, ki je dala zagon aktivnemu množičnemu uvajanju mobilne telefonije.

Leta 1947 je D. Ring, uslužbenec ameriškega podjetja Bell Laboratories, predlagal novo idejo za organizacijo komunikacij. Vključevala je razdelitev prostora (ozemlja) na majhne odseke - celice (ali celice) s polmerom 1–5 kilometrov in ločitev radijske komunikacije znotraj ene celice (z racionalnim ponavljanjem uporabljenih komunikacijskih frekvenc) od komunikacije med celicami. Ponavljanje frekvence je znatno zmanjšalo težave pri uporabi frekvenčnih virov. To je omogočilo uporabo enakih frekvenc v različnih celicah, razporejenih v prostoru. V središču vsake celice je bilo predlagano locirati bazno oddajno in sprejemno radijsko postajo, ki je zagotavljala radijsko komunikacijo znotraj celice z vsemi naročniki. Dimenzije celice so bile določene z maksimalnim komunikacijskim dosegom radiotelefonske naprave z bazno postajo. Ta največji razpon se imenuje polmer celice. Med pogovorom je mobilni radiotelefon povezan z bazno postajo z radijskim kanalom, po katerem se telefonski pogovor prenaša. Vsak naročnik mora imeti svojo mikro radijsko postajo – »mobilni telefon« – kombinacijo telefona, oddajnika in mini računalnika. Naročniki med seboj komunicirajo preko baznih postaj, ki so povezane med seboj in v javno telefonsko omrežje.

Za zagotavljanje nemotene komunikacije ob prehodu naročnika iz ene cone v drugo je bilo potrebno uporabiti računalniški nadzor nad telefonskim signalom, ki ga oddaja naročnik. Prav računalniško vodenje je omogočilo preklop mobilnega telefona z enega vmesnega oddajnika na drugega v samo tisočinki sekunde. Vse se zgodi tako hitro, da naročnik tega preprosto ne opazi. Tako so računalniki osrednji del mobilnega komunikacijskega sistema. V kateri koli celici poiščejo naročnika in ga povežejo v telefonsko omrežje. Ko se naročnik preseli iz ene celice (celice) v drugo, se zdi, da računalniki naročnika prenesejo z ene bazne postaje na drugo in naročnika "tujega" mobilnega omrežja povežejo s "svojim" omrežjem. To se zgodi v trenutku, ko je "tuji" naročnik v območju pokritosti nove bazne postaje. Tako se izvaja gostovanje (kar v angleščini pomeni »tavanje« ali »potepuh«).

Kot je navedeno zgoraj, so bila načela sodobnih mobilnih komunikacij dosežek že ob koncu 40. let prejšnjega stoletja. Vendar je bila v tistih časih računalniška tehnologija še vedno na takšni ravni, da je bila njena komercialna uporaba v telefonskih sistemih težka. Zato je praktična uporaba celične komunikacije postala možna šele po izumu mikroprocesorjev in integriranih polprevodniških mikrovezij.

Prvi mobilni telefon je zasnoval Martin Cooper (Motorola, ZDA).

Leta 1973 je bila v New Yorku na vrhu 50-nadstropne stavbe Motorola pod njegovim vodstvom nameščena prva mobilna bazna postaja na svetu. Oskrbela je lahko največ 30 naročnikov in jih povezala s stacionarnimi telefoni.

3. aprila 1973 je Martin Cooper poklical številko svojega šefa in rekel naslednje besede: »Predstavljaj si, Joel, da te pokličem s prvega mobilnega telefona na svetu. Imam ga v rokah in hodim po ulici New York."

Telefon, s katerega je Martin klical, se je imenoval Dyna-Tac. Njegove dimenzije so bile 225 × 125 × 375 mm, teža pa je bila nekaj manj kot 1,15 kg, kar pa je precej manj kot 30-kilogramske naprave iz poznih štiridesetih let. S pomočjo naprave je bilo mogoče klicati in sprejemati signal, se pogajati z naročnikom. Ta telefon je imel 12 tipk, od tega 10 digitalnih za klicanje naročniške številke, drugi dve pa sta omogočala začetek pogovora in prekinila klic. Baterije Dyna-Tac so omogočale čas pogovora približno pol ure, polnjenje pa je trajalo 10 ur.

Čeprav se je večina razvoja odvijala v Združenih državah, je bilo prvo komercialno mobilno omrežje zagnano maja 1978 v Bahrajnu. Dve celici z 20 kanali v območju 400 MHz sta oskrbeli 250 naročnikov.

Malo kasneje je mobilna komunikacija začela svoj zmagoviti pohod po svetu. Vse več držav je razumelo prednosti in ugodnosti, ki jih lahko prinese. Vendar pa je pomanjkanje enotnega mednarodnega standarda za uporabo frekvenčnega območja sčasoma privedlo do dejstva, da lastnik mobilnega telefona, ki se seli iz ene države v drugo, ni mogel uporabljati mobilnega telefona.

Da bi odpravili to veliko pomanjkljivost, so od poznih sedemdesetih let Švedska, Finska, Islandija, Danska in Norveška začele skupne raziskave za razvoj enotnega standarda. Rezultat raziskave je bil komunikacijski standard NMT-450 (Nordijski mobilni telefon), ki je bil namenjen delovanju v območju 450 MHz. Ta standard je bil prvič uporabljen leta 1981 v Savdski Arabiji, le mesec pozneje pa v Evropi. Različne različice NMT-450 so bile sprejete v Avstriji, Švici, na Nizozemskem, v Belgiji, jugovzhodni Aziji in na Bližnjem vzhodu.

Leta 1983 je bilo v Chicagu zagnano omrežje AMPS (Advanced Mobile Phone Service), ki ga je razvil Bell Laboratories. Leta 1985 je bil v Angliji sprejet standard TACS (Total Access Communications System), ki je bila različica ameriškega AMPS. Dve leti pozneje je bil zaradi močnega povečanja števila naročnikov sprejet standard HTACS (Enhanced TACS), ki je dodal nove frekvence in delno popravil pomanjkljivosti svojega predhodnika. Po drugi strani pa je Francija stala ločeno od vseh in je od leta 1985 začela uporabljati svoj lastni standard Radiocom-2000.

Naslednji je bil standard NMT-900 z uporabo frekvenc v območju 900 MHz. Nova različica je bila predstavljena leta 1986. Omogočil je povečanje števila naročnikov in izboljšanje stabilnosti sistema.

Vendar so vsi ti standardi analogni in spadajo v prvo generacijo sistemov celične komunikacije. Uporabljajo analogno metodo prenosa informacij z uporabo frekvenčne (FM) ali fazne (PM) modulacije – kot pri običajnih radijskih postajah. Ta metoda ima številne pomembne pomanjkljivosti, od katerih so glavne zmožnost poslušanja pogovorov drugih naročnikov in nezmožnost boja proti bledenju signala, ko se naročnik premika, pa tudi pod vplivom terena in zgradb. Preobremenjenost frekvenčnih območij je povzročila motnje v pogovorih. Zato se je do konca osemdesetih let prejšnjega stoletja začelo ustvarjanje druge generacije celičnih komunikacijskih sistemov, ki temeljijo na metodah digitalne obdelave signalov.

Pred tem, leta 1982, se je Evropska konferenca uprav za pošto in telekomunikacije (CEPT), ki združuje 26 držav, odločila za ustanovitev posebne skupine Groupe Special Mobile. Njegov cilj je bil razviti enoten evropski standard za digitalne celične komunikacije. Razvoj novega komunikacijskega standarda je trajal osem let, prvič pa je bil objavljen šele leta 1990, ko so bile predlagane specifikacije standarda. Posebna skupina se je sprva odločila za uporabo pasu 900 MHz kot enotnega standarda, nato pa je bila ob upoštevanju možnosti za razvoj celičnih komunikacij v Evropi in po svetu odločena, da se za novi standard dodeli pas 1800 MHz. .

Novi standard so poimenovali GSM – Globalni sistem za mobilne komunikacije. GSM 1800 MHz se imenuje tudi DCS-1800 (Digital Cellular System 1800). Standard GSM je digitalni standard za mobilne komunikacije. Izvaja multipleksiranje s časovno delitvijo (TDMA - večkratni dostop s časovno delitvijo, šifriranje sporočil, blokovno kodiranje in GMSK modulacija) (Gaussian Minimum Shift Keying).

Prva država, ki je začela omrežje GSM, je Finska, ki je ta standard začela komercialno uporabljati leta 1992. Naslednje leto se je v Združenem kraljestvu začelo prvo omrežje DCS-1800 One-2-One. Od tega trenutka se začne globalno širjenje GSM standarda po vsem svetu.

Naslednji korak za GSM je standard CDMA, ki zagotavlja hitrejšo in zanesljivejšo komunikacijo zaradi uporabe kodne delitve. Ta standard se je v ZDA začel pojavljati leta 1990. Leta 1993 so ZDA začele uporabljati CDMA (ali IS-95) v frekvenčnem območju 800 MHz. Hkrati je bilo v Angliji zagnano omrežje DCS-1800 One-2-One.

Na splošno je bilo komunikacijskih standardov veliko in do sredine devetdesetih je večina civiliziranih držav gladko prešla na digitalne specifikacije. Če so omrežja prve generacije omogočala prenos samo govora, potem druga generacija celičnih komunikacijskih sistemov, ki je GSM, omogoča tudi druge negovorne storitve. Poleg storitve SMS so prvi GSM telefoni omogočali tudi prenos drugih negovornih podatkov. Za to je bil razvit protokol za prenos podatkov, imenovan CSD (Circuit Switched Data). Vendar je imel ta standard zelo skromne lastnosti - največja hitrost prenosa podatkov je bila le 9600 bitov na sekundo, nato pa pod pogojem stabilne komunikacije. Vendar so bile takšne hitrosti povsem dovolj za prenos faksimila.

Hiter razvoj interneta v poznih 90. letih je privedel do dejstva, da so številni uporabniki mobilne telefonije želeli uporabljati svoje telefone kot modeme, obstoječe hitrosti pa očitno niso bile dovolj za to.
Da bi nekako zadovoljili potrebe svojih strank po dostopu do interneta, inženirji izumijo protokol WAP. WAP je okrajšava za Wireless Application Protocol, kar v prevodu pomeni protokol za dostop do brezžičnih aplikacij. Načeloma lahko WAP imenujemo poenostavljena različica standardnega internetnega protokola HTTP, ki je prilagojena le omejenim virom mobilnih telefonov, kot so majhne velikosti zaslona, nizka zmogljivost telefonskih procesorjev in nizke hitrosti prenosa podatkov v mobilnih omrežjih. Vendar ta protokol ni omogočal ogledovanja standardnih internetnih strani, temveč so morale biti napisane v WML, ki je bil prilagojen za mobilne telefone. Kot rezultat, čeprav so naročniki mobilnih omrežij dobili dostop do interneta, se je izkazalo za zelo "porezano" in malo zanimanja. Poleg tega je bil za dostop do spletnih mest WAP uporabljen isti komunikacijski kanal kot za prenos govora, torej med prenosom ali ogledovanjem strani je komunikacijski kanal zaseden in z osebnega računa se bremeni enak denar kot med pogovorom. . Posledično je bila precej zanimiva tehnologija za nekaj časa praktično pokopana in so jo naročniki mobilnih omrežij različnih operaterjev uporabljali zelo redko.
Proizvajalci mobilne opreme so morali nujno iskati načine za povečanje hitrosti prenosa podatkov in posledično se je rodila tehnologija HSCSD (High-Speed Circuit Switched Data), ki je zagotovila povsem sprejemljivo hitrost - do 43 kilobitov na sekundo. . Ta tehnologija je bila priljubljena pri določenem krogu uporabnikov. A kljub temu ta tehnologija ni izgubila glavne pomanjkljivosti svojega predhodnika - podatki so se še vedno prenašali po glasovnem kanalu. Razvijalci so morali znova opraviti skrbne raziskave. Prizadevanja inženirjev niso bila zaman in pred kratkim se je pojavila tehnologija, imenovana GPRS (General Packed Radio Services) - to ime lahko prevedemo kot sistem za paketni radijski prenos podatkov. Ta tehnologija uporablja načelo ločevanja kanalov za prenos govora in podatkov. Posledično naročnik ne plača za čas trajanja povezave, ampak samo za količino poslanih in prejetih podatkov. Poleg tega ima GPRS še eno prednost pred prejšnjimi tehnologijami za prenos mobilnih podatkov – med GPRS povezavo lahko telefon še vedno sprejema klice in SMS sporočila. Trenutno na trgu sodobni modeli telefonov ob klicu prekinejo GPRS povezavo, ki se ob koncu klica samodejno nadaljuje. Takšne naprave uvrščamo v GPRS terminal razreda B. Predvidena je izdelava terminalov razreda A, ki bodo hkrati prenašali podatke in vodili pogovor s sogovornikom. Obstajajo tudi posebne naprave, ki so namenjene samo prenosu podatkov in se imenujejo GPRS modemi ali terminali razreda C. Teoretično je GPRS sposoben prenašati podatke s hitrostjo 115 kilobitov na sekundo, trenutno pa večina telekomunikacijskih operaterjev zagotavlja komunikacijski kanal, ki vam omogoča, da razvijete hitrost do 48 kilobitov na sekundo. To je predvsem posledica opremljenosti samih operaterjev in posledično pomanjkanja mobilnih telefonov na trgu, ki podpirajo višje hitrosti.

S prihodom GPRS so se spet spomnili na protokol WAP, saj je zdaj z uporabo nove tehnologije dostop do majhnih WAP-strani večkrat cenejši kot v časih CSD in HSCSD. Poleg tega številni telekomunikacijski operaterji zagotavljajo neomejen dostop do virov WAP omrežja za majhno mesečno naročnino.
S prihodom GPRS so mobilna omrežja prenehala imenovati omrežja druge generacije - 2G. Trenutno smo v dobi 2,5G. Neglasovne storitve postajajo vse bolj iskane, mobilni telefon, računalnik in internet se združujejo. Razvijalci in operaterji nam ponujajo vse več različnih storitev z dodano vrednostjo.
Tako je bil z uporabo zmogljivosti GPRS ustvarjen nov format sporočil, ki se je imenoval MMS (Multimedia Messaging Service), ki za razliko od SMS-a omogoča pošiljanje iz mobilnega telefona ne le besedila, ampak tudi različnih večpredstavnostnih informacij, npr. , zvočni posnetki, fotografije in celo video posnetki. Poleg tega lahko sporočilo MMS pošljete bodisi na drug telefon, ki podpira to obliko, bodisi v e-poštni predal.
Povečanje moči procesorja telefonov vam zdaj omogoča prenos in zagon različnih programov na njem. Za njihovo pisanje se najpogosteje uporablja jezik Java2ME. Lastniki večine sodobnih telefonov se zdaj brez težav povežejo s spletnim mestom za razvijalce aplikacij Java2ME in na svoj telefon prenesejo na primer novo igro ali drug potreben program. Prav tako nihče ne bo presenečen nad možnostjo povezave telefona z osebnim računalnikom, da bi s posebno programsko opremo, ki je najpogosteje priložena slušalki, shranili ali uredili imenik ali organizator na osebnem računalniku; medtem ko ste na poti, s kombinacijo mobilni telefon + prenosnik pojdite na popoln internet in si oglejte svojo e-pošto. Vendar pa naše potrebe nenehno rastejo, obseg posredovanih informacij raste skoraj vsak dan. In vse več povpraševanja po mobilnih telefonih, zaradi česar viri trenutnih tehnologij postajajo nezadostni za naše vse večje zahteve.

Prav za rešitev teh zahtev so namenjena relativno nedavno ustvarjena omrežja 3G tretje generacije, v katerih prenos podatkov prevladuje nad govornimi storitvami. 3G ni komunikacijski standard, ampak splošno ime za vsa hitra mobilna omrežja, ki bodo rasla in že rastejo iz obstoječih. Ogromne hitrosti prenosa podatkov vam omogočajo prenos visokokakovostnih video slik neposredno v telefon, da ohranite stalno povezavo z internetom in lokalnimi omrežji. Uporaba novih, izboljšanih varnostnih sistemov danes omogoča uporabo telefona za različne finančne transakcije – mobilni telefon je precej sposoben nadomestiti kreditno kartico.

Povsem naravno je, da omrežja tretje generacije ne bodo postala zadnja faza v razvoju celičnih komunikacij - kot pravijo, je napredek neizprosen. Nenehna integracija različnih vrst komunikacij (celična, satelitska, televizijska itd.), pojav hibridnih naprav, vključno z mobilnim telefonom, dlančnikom, video kamero, bo zagotovo pripeljala do nastanka omrežij 4G, 5G. In danes tudi pisci znanstvene fantastike verjetno ne bodo mogli povedati, kako se bo ta evolucijski razvoj končal.

Na globalni ravni je zdaj v uporabi približno 2 milijardi mobilnih telefonov, od tega je več kot dve tretjini povezanih s standardom GSM. CDMA je drugi najbolj priljubljen, ostali pa predstavljajo posebne standarde, ki se uporabljajo predvsem v Aziji. Zdaj je v razvitih državah situacija "nasičenosti", ko povpraševanje preneha rasti.

Mobilna komunikacija se je v zadnjem času tako močno uveljavila v našem vsakdanjem življenju, da si brez nje težko predstavljamo sodobno družbo. Tako kot mnogi drugi veliki izumi je tudi mobilni telefon močno vplival na naše življenje in na mnogih njegovih področjih. Težko je reči, kakšna bi bila prihodnost, če ne bi bilo te priročne oblike komunikacije. Verjetno enako kot v filmu "Nazaj v prihodnost-2", kjer so leteči avtomobili, hoverboardi in še veliko več, brez mobilne povezave!

Toda danes v posebnem poročilu ne bo zgodba o prihodnosti, ampak o tem, kako je urejena in deluje sodobna mobilna komunikacija.

Da bi se seznanil z delom sodobnih mobilnih komunikacij v formatu 3G / 4G, sem prosil za obisk novega zveznega operaterja Tele2 in preživel cel dan z njihovimi inženirji, ki so mi razložili vse podrobnosti prenosa podatkov prek naših mobilnih telefonov. .

Toda najprej vam bom povedal nekaj o zgodovini nastanka mobilnih komunikacij.

Načela brezžične komunikacije so bila preizkušena pred skoraj 70 leti – prvi javni mobilni radiotelefon se je pojavil leta 1946 v St. Louisu v ZDA. V Sovjetski zvezi je bil leta 1957 ustvarjen prototip mobilnega radiotelefona, nato so znanstveniki iz drugih držav ustvarili podobne naprave z različnimi lastnostmi in šele v 70. letih prejšnjega stoletja so se v Ameriki določili sodobni principi celične komunikacije, po katerih so začel se je njen razvoj.

Martin Cooper - izumitelj prototipa prenosnega mobilnega telefona Motorola DynaTAC, ki tehta 1,15 kg in meri 22,5x12,5x3,75 cm

Če je bila v zahodnih državah do sredine 90-ih let prejšnjega stoletja mobilna komunikacija razširjena in jo uporablja večina prebivalstva, se je v Rusiji šele začela pojavljati in je postala dostopna vsem pred nekaj več kot 10 leti.

Zajetni mobilni telefoni, podobni opekam, ki so delovali v formatih prve in druge generacije, so odšli v zgodovino in se umaknili pametnim telefonom s 3G in 4G, boljšo glasovno komunikacijo in visoko hitrostjo interneta.

Zakaj se povezava imenuje celična? Ker je ozemlje, na katerem se zagotavlja komunikacija, razdeljeno na ločene celice ali celice, v središču katerih se nahajajo bazne postaje (BS). V vsaki "celici" naročnik prejme enak nabor storitev znotraj določenih teritorialnih meja. To pomeni, da naročnik pri prehodu iz ene "celice" v drugo ne čuti teritorialne navezanosti in lahko prosto uporablja komunikacijske storitve.

Zelo pomembno je, da obstaja kontinuiteta povezave med premikanjem. To je zagotovljeno s tako imenovano predajo, pri kateri povezavo, ki jo vzpostavi naročnik, tako rekoč prevzamejo sosednje celice na releju, naročnik pa še naprej govori ali kopa po družbenih omrežjih.

Celotno omrežje je razdeljeno na dva podsistema: podsistem bazne postaje in preklopni podsistem. Shematično izgleda takole:

Na sredini "celice", kot je navedeno zgoraj, je bazna postaja, ki običajno služi trem "celicam". Radijski signal iz bazne postaje se oddaja preko 3 sektorskih anten, od katerih je vsaka usmerjena v svojo "celico". Zgodi se, da je več anten ene bazne postaje usmerjenih na eno "celico" hkrati. To je posledica dejstva, da mobilno omrežje deluje v več pasovih (900 in 1800 MHz). Poleg tega ima lahko ta bazna postaja opremo več generacij komunikacije (2G in 3G) hkrati.

Toda na stolpnicah BS Tele2 je le oprema tretje in četrte generacije - 3G / 4G, saj se je podjetje odločilo opustiti stare formate v korist novih, ki pomagajo preprečiti motnje v glasovni komunikaciji in zagotavljajo stabilnejši internet. Redni družbeni omrežji me bodo podprli pri dejstvu, da je dandanes hitrost interneta zelo pomembna, 100-200 kb/s ni več dovolj, kot je bilo pred nekaj leti.

Najpogostejša lokacija za BS je stolp ali jambor, zgrajen posebej zanj. Rdeče-bele stolpe BS ste zagotovo videli kje daleč od stanovanjskih objektov (na polju, na hribu) ali tam, kjer v bližini ni visokih zgradb. Kot ta, ki je viden z mojega okna.

Vendar pa je v urbanih območjih težko najti prostor za masivno strukturo. Zato so v velikih mestih bazne postaje nameščene na zgradbah. Vsaka postaja sprejema signal mobilnih telefonov na razdalji do 35 km.

Gre za antene, sama oprema BS se nahaja na podstrešju, oziroma v zabojniku na strehi, ki je par železnih omar.

Nekatere bazne postaje se nahajajo tam, kjer ne bi niti ugibali. Kot na strehi tega parkirišča.

Antena BS je sestavljena iz več sektorjev, od katerih vsak sprejema / pošilja signal v svoji smeri. Če navpična antena komunicira s telefoni, potem okrogla antena poveže BS s krmilnikom.

Odvisno od značilnosti lahko vsak sektor obravnava do 72 klicev hkrati. BS je lahko sestavljena iz 6 sektorjev in služi do 432 klicev, vendar je običajno na postajah nameščenih manj oddajnikov in sektorjev. Mobilni operaterji, kot je Tele2, raje namestijo več baznih postaj za izboljšanje kakovosti komunikacije. Kot so mi povedali, se tukaj uporablja najsodobnejša oprema: Ericssonove bazne postaje, transportno omrežje - Alcatel Lucent.

Iz podsistema bazne postaje se signal prenaša proti stikalnemu podsistemu, kjer se vzpostavi povezava v smeri, ki jo želi naročnik. Preklopni podsistem ima številne baze podatkov, ki hranijo informacije o naročnikih. Poleg tega je ta podsistem odgovoren za varnost. Preprosto povedano, stikalo deluje Ima enake funkcije kot operaterke, ki so vas včasih ročno povezovale z naročnikom, le da se zdaj vse to zgodi samodejno.

Oprema za to bazno postajo je skrita v tej železni omari.

Poleg običajnih stolpov obstajajo tudi mobilne različice baznih postaj, nameščenih na tovornjake. Zelo priročne so za uporabo ob naravnih nesrečah ali na gnečah (nogometni stadioni, osrednji trgi) med počitnicami, koncerti in različnimi dogodki. A žal zaradi težav v zakonodaji še niso našli široke uporabe.

Za optimalno radijsko pokritost na tleh so bazne postaje zasnovane na poseben način, zato kljub dosegu 35 km. signal ne velja za višino leta zrakoplova. Nekatere letalske družbe pa so na svoja letala že začele nameščati majhne bazne postaje, ki zagotavljajo celično komunikacijo znotraj letala. Takšen BS se s satelitskim kanalom poveže s prizemnim celičnim omrežjem. Sistem dopolnjuje nadzorna plošča, ki posadki omogoča vklop in izklop sistema ter nekatere vrste storitev, kot je izklop glasu na nočnih poletih.

Pogledal sem tudi v pisarno Tele2, da vidim, kako strokovnjaki nadzorujejo kakovost mobilne komunikacije. Če bi pred nekaj leti takšno sobo obesili do stropa z monitorji, ki prikazujejo omrežne podatke (prezasedenost, okvare omrežja itd.), potem je sčasoma potreba po takšnem številu monitorjev izginila.

Tehnologije so se sčasoma močno razvile in tako majhna soba z več strokovnjaki je dovolj za spremljanje delovanja celotnega omrežja v Moskvi.

Nekaj pogledov iz pisarne Tele2.

Na sestanku zaposlenih v podjetju se razpravlja o načrtih za zajem kapitala) Od začetka gradnje do danes je Tele2 s svojim omrežjem uspel pokriti celotno Moskvo in postopoma osvaja moskovsko regijo in lansira več kot 100 baznih postaj tedensko. Ker zdaj živim v regiji, mi je to zelo pomembno. da bi ta mreža čim prej prišla v moje mesto.

Podjetje načrtuje za leto 2016 zagotavljanje hitre komunikacije v metroju na vseh postajah, v začetku leta 2016 je komunikacija Tele2 prisotna na 11 postajah: komunikacija 3G / 4G v metroju Borisovo, Delovoy Tsentr, Kotelniki, Lermontovsky Prospekt, Troparevo, Shipilovskaya, Zyablikovo, 3G: Belorusskaya (Koltsevaya), Spartak, Pyatnitskoe shosse, Zhulebino.

Kot sem rekel zgoraj, je Tele2 opustil format GSM v korist standarda tretje in četrte generacije - 3G / 4G. To omogoča namestitev baznih postaj 3G / 4G z višjo frekvenco (na primer, znotraj moskovske obvoznice, BS stojijo na razdalji približno 500 metrov drug od drugega), da se zagotovi stabilnejša komunikacija in visoka hitrost mobilnega interneta. , kar v omrežjih prejšnjih formatov ni bilo.

Iz pisarne podjetja se v družbi inženirjev Nikiforja in Vladimirja odpravim na eno od točk, kjer morajo izmeriti hitrost komunikacije. Nikifor stoji nasproti enega od jamborov, na katerem je nameščena komunikacijska oprema. Če natančno pogledate, boste malo naprej na levi opazili še en tak jambor z opremo drugih mobilnih operaterjev.

Nenavadno, vendar mobilni operaterji pogosto dovolijo svojim konkurentom, da uporabljajo svoje stolpne strukture za namestitev anten (seveda pod obojestransko koristnimi pogoji). To je zato, ker je gradnja stolpa ali jambora draga in vam lahko prihrani veliko denarja!

Medtem ko smo merili hitrost komunikacije, so Nikifor večkrat mimoidoče babice in strici vprašali, ali je vohun)) "Da, motimo Radio Liberty!).

Oprema je pravzaprav videti nenavadna, iz njenega videza lahko sklepate karkoli.

Strokovnjaki podjetja imajo veliko dela, glede na to, da ima podjetje v Moskvi in regiji več kot 7 tisoč. bazne postaje: od tega približno 5 tisoč. 3G in približno 2 tisoč. baznih postaj LTE, v zadnjem času pa se je število BS povečalo za približno tisoč več.
V samo treh mesecih je bilo v moskovski regiji predvajanih 55 % celotnega števila novih baznih postaj operaterja v regiji. Trenutno podjetje zagotavlja visokokakovostno pokritost ozemlja, kjer živi več kot 90% prebivalstva Moskve in moskovske regije.
Mimogrede, decembra je bilo omrežje 3G Tele2 priznano kot najboljše po kakovosti med vsemi operaterji prestolnice.

Toda odločil sem se, da osebno preverim, kako dobra je povezava Tele2, zato sem kupil kartico SIM v najbližjem nakupovalnem centru na metro postaji Voykovskaya z najpreprostejšo tarifo "Zelo črno" za 299 rubljev (400 SMS / minut in 4 GB). Mimogrede, imel sem podobno tarifo Beeline, ki je 100 rubljev dražja.

Hitrost sem preveril na mestu. Sprejem - 6,13 Mbps, prenos - 2,57 Mbps. Glede na to, da stojim v središču nakupovalnega centra, je to dober rezultat, Tele2 komunikacija dobro prodira skozi stene velikega nakupovalnega centra.

V metroju Tretyakovskaya. Sprejem signala - 5,82 Mbps, prenos - 3,22 Mbps.

In na metro postaji Krasnogvardeyskaya. Sprejem - 6,22 Mbps, prenos - 3,77 Mbps. Meril sem ga na izhodu iz podzemne železnice. Če upoštevate, da je to obrobje Moskve, je zelo spodobno. Verjamem, da je povezava povsem sprejemljiva, lahko samozavestno trdimo, da je stabilna, glede na to, da se je Tele2 v Moskvi pojavil šele pred nekaj meseci.

Tele2 ima stabilno povezavo v prestolnici, kar je dobro. Resnično upam, da bodo čim prej prišli v regijo in bom lahko v celoti izkoristil njihovo povezanost.

Zdaj veste, kako deluje mobilna komunikacija!

Če imate produkcijo ali storitev, o kateri želite povedati našim bralcem, mi pišite - Aslan ( [email protected] ) in naredili bomo najboljše poročilo, ki ga bodo videli ne le bralci skupnosti, ampak tudi spletno mesto http://ikaketosdelano.ru

Naročite se tudi na naše skupine v facebook, vkontakte,sošolci in v google + plus kjer bo objavljeno najbolj zanimivo iz skupnosti, plus materiali, ki jih tukaj ni, in videoposnetki o tem, kako stvari delujejo v našem svetu.

Kliknite na ikono in se naročite!

Zanimivo je! Znanstvenike izumitelje je prehitel risar Lewis Baumer. Punch Magazine (1906) je objavil ljudi, ki se sprehajajo po Hyde Parku z uporabo prenosnih telefonov. Zaplet je bil naslovljen "Pričakovanja 1907".

Telefoni so se razvili vzporedno z oddajanjem in komunikacijami. Prvi poskus ustvarjanja brezžičnega modela je bil narejen (1908) skupaj:

Profesor Albert Junkle.
Auckland Transcontinental Telephone Company.
Power Company.

železnice

Množična proizvodnja prenosnih radijskih aparatov je propadla. Od leta 1918 odsek nemških železnic Berlin-Zossen preizkuša brezvrvične telefone. Šest let pozneje je linija Berlin-Hamburg nudila podobno storitev zasebnim potnikom. Leto 1925 velja za izhodišče industrijske proizvodnje. Zdaj lahko potniki prvega razreda kličejo naročnike, ki uživajo v užitkih potovanja.

Prvi prenosni radijski aparati iz 40-ih let so tehtali veliko in so bolj spominjali na solidno velikost nahrbtnika. ZDA (St. Louis, Missouri) so začele razvijati komercialne modele 17. junija 1946. AT&T je kmalu objavil storitev mobilne telefonije (MTS). Naenkrat se je rodilo več razpršenih lokalnih operaterjev.

Moskva govori!

Sovjetski inženir Leonid Kuprijanovič (1957-1961) je predstavil prve kopije naprav. Teža modela je bila 70 g, kar je omogočalo oprijem telesa v dlani. Vlada je ob upoštevanju prizadevanj Moskovljana dala prednost razvoju avtomobilske različice "Altai", ki je bila zasnovana za opremljanje težkega življenja menedžerjev. Oprema, ki jo je zasnoval Voroneški znanstveni inštitut za komunikacije, je vključevala MRT-1327, poskusna različica je pokrivala prestolnico (1963). Leta 1970 je 30 mest prejelo komunikacijske možnosti. V Rusiji še vedno obstaja nekakšna radijska komunikacija.

Kapitalska razstava Infoga-65 je predstavila delo bolgarskega podjetja Radioelectronics. Ideja se uporablja še danes: razdelitev oddajno-sprejemne opreme. Osnovna postaja opravi težko delo, razmeroma majhna slušalka omogoča naročniku, da govori na geografsko omejenem območju. Zasnova je uporabila ideje Kuprijanoviča. Ena baza je služila kot referenčna točka za največ 15 naročnikov. Leta 1966 je izšla komercialna različica RAT-0.5, ki jo je oskrbovala dostopna točka RATZ-10.

Mobilna telefonija neposredno prinaša standard 0G, ki ga uporablja nastajajoče podjetje MTS.

Prvi operater

Tako je od leta 1949 začela delovati storitev mobilne telefonije. Sprva (1946), pred nastankom divizije, je AT&T začel opremljati prostranstvo Združenih držav. Nekaj let pozneje je na tisoče mest in hitrih avtocest prejelo prednosti civilizacije. Vendar je bilo število naročnikov 5000. Vsak teden so opravili 30.000 klicev. Operater je ročno preklapljal kanale. Oprema zvočnika je tehtala 80 funtov.

Sprva je podjetje zagotovilo tri frekvenčne kanale, ki so omogočili ... trem naročnikom mesta, da govorijo hkrati. cena:

15 $ mesečno.
30-40 centov na klic. Ob upoštevanju inflacije bo sodoben naročnik plačal 3,5-4,75 $.

Podobna storitev v Združenem kraljestvu se imenuje Post Office Radiophones Service. Leta 1959 je splet zajel obrobje Manchestra, šest let pozneje je splet zavil London. Sledila je povezava glavnih mest kraljestva. Operaterji so postopoma povečevali hitrost žigosanja. IMTS je dodal frekvenčne kanale, hkrati pa zmanjšal začetnih 35 kg teže opreme. Skupno število ameriških naročnikov je doseglo 40.000. Dva tisoč Newyorčanov si je delilo 12 kanalov. Tisti, ki so želeli klicati, so morali čakati pol ure.

RCC

Radio Common Carrier velja za glavnega konkurenta MTS. Storitev je že 20 let (60-80 let) uspešno zasipala zrak. Zaradi nastajajočih sistemov AMPS je bila oprema podjetja zastarela. Ni bilo koncepta gostovanja zaradi nezdružljivosti standardov:

Dvobarvna zaporedna paginacija dohodnega klica.
Tonsko klicanje.
Secode 2805 (2,805 kHz klicni ton, ki spominja na princip delovanja opreme MTS).

Nekateri telefoni so uporabljali pol-dupleksni način (Motorola LOMO), drugi pa so bili bolj podobni voki-tokijem (serija 700 RCA). Omahin mobilni telefon je v zvezni državi Arizona postajal kup železa. RCC je ignoriral tehnološki napredek, medtem ko so konkurenti razvijali koncepte gostovanja.

Od leta 1969 je Penn Central Railroad zagotavljala vlake na progi New York-Washington z mobilnimi radii. Sistem je prejel 6 kanalov v območju UHF 450 MHz. Sistem British Rabbit je razvil koncept bolgarskih znanstvenikov. Največji doseg odseka naročniške bazne postaje je bil 300 čevljev (100 metrov). Danes je podobno tehnologijo, ki uporablja 4G, lansiral Apple.

Seznam pomembnih mobilnih operaterjev v drugi polovici 20. stoletja

Norveški OLT (1966).
Finski ARP (1971). Prvi komercialno uspešen projekt. Raziskovalci označujejo opremo podjetja kot 0G.
Švedski MTD (70. let).
British Radicoll (julij 1971).
Nemški A-Netz (1952), B-Netz (1972).

Avtomobil švedski MTA (1956), ki ga je zasnoval Stuhr Lauren (Televerket), je uporabljal impulzno klicanje. Odhodni klici so bili neposredni, najbližjo dohodno postajo je izbral operater. Montažna oprema:

Ericssonova stikala.
Naprave, bazne postaje Radioaktivne agencije (SRA) in Marconi.

Maternica ohišja je polna relejev, vakuumskih cevi, teža je 40 kg. 1962 je prineslo olajšanje z uvedbo druge generacije storitev B. Tranzistorji so zmanjšali težo, DTMF signalizacija je razbremenila vire. Leto 1971 zaznamuje uvedba MTD. Vir je obstajal 12 let, tako da je 600 naročnikov ostalo sirot.

Razvoj koncepta celične komunikacije

Druga svetovna vojna se je končala s popolnim pomanjkanjem standardov, frekvenc in namenskih kanalov. Mrzlega decembra 1947 so Douglas Ring, Rae Young, inženirji Bell Lab, prišli na idejo o celici. Dve desetletji pozneje so Richard Frenkel, Joel Engel, Philip Porter razvili koncept s podrobnim načrtom. Porter je poudaril potrebo po stolpih, opremljenih z usmerjenimi antenami. Poudarjen glavni reženj je močno zmanjšal raven motenj. Porter je bil pionir koncepta zagotavljanja virov na zahtevo in zmanjšanja trkov.

Zgodnji poskusi so izključili možnost hitre spremembe celice. Načela ponovne uporabe frekvenc, predaje, temelji sodobne komunikacije so bili postavljeni v 60. letih. Inženirja Bell Labs Amos in Joel Jr. sta izumila (1970) trismerna omrežja, s čimer sta poenostavila postopek predaje. O načrtu preklopa sta razpravljala (1973) Flour in Nussbaum, o signalnem sistemu pa Hachenburg.

Predhodniki so imeli večinoma športno opremo, ki je bila namenjena prevoznikom. 3. aprila 1973 je Marty Cooper (Motorola, ZDA) izdelal prvo ročno različico tako, da je takoj poklical konkurenta dr. Joela Engela (Bell Laboratories). Teža naprave 23 cm dolga, 13 cm široka, 4,45 cm debela je bila 1,1 kg. Baterija je bila polnjena 10 ur, kar je zagotovilo 30 minut popolne komunikacije. Cooperjev kuhar je imel ključno vlogo pri pritegnitvi pozornosti vodstva Motorola.

Generacije komunikacije

Razvoj industrije je potekal v izrazitih valovih. Izraz generacija je prehitel dirko v fazi 3G. Zdaj se beseda uporablja za nazaj, pri pregledu preteklih zaslug.

1G - analogne celice

Koncept je (1979) lansiralo japonsko podjetje Nippon Telegraph and Telephone (NTT), ki pokriva tokijsko metropolo. Ko so izpolnili petletni načrt, so inženirji pokrili otoke arhipelaga z mrežo. Leto 1981 velja za rojstno leto danskih, finskih, norveških, švedskih komunikacijskih sistemov NMT. Enotni standard je pomagal pri izvajanju mednarodnega gostovanja. ZDA so čakale 2 leti in videle evropske uspehe. Nato je trg začel prevzemati čikaški ponudnik Ameritech z napravami Motorola. Podobni koraki so sledili iz Mehike, Kanade, Velike Britanije in Rusije.

Severna Amerika (13. oktober 1983 - 2008), Avstralija (28. februar 1986, Telecom), Kanada, ki se pogosto uporablja AMPS; UK - TACS; Zahodna Nemčija, Portugalska, Južna Afrika - C-450; Francija - Radiocom 2000; Španija - TMA; Italija - RTMI. Japonci so neverjetno hitro izdelali standarde: TZ-801, TZ-802, TZ-803. Tekmovalec NTT je ustvaril sistem JTACS.

Standard vključuje digitalni klic na postajo, vendar je prenos informacij popolnoma analogen (modulirani UHF signal nad 150 MHz). Šifriranja sploh ni bilo, žepe zasebnih detektivov so polnili s kovanci. Frekvenčne delitve so pustile prostor za nezakonito kloniranje naprav.

6. marca 1983 se je začel razvoj mobilnega telefona Ameritech DynaTAC 8000X, ki je podjetje stal bogastvo. Desetletje je naprava s težavo dosegla police trgovin. Seznam tistih, ki so se želeli naročiti, je kljub očitnim pomanjkljivostim štel na tisoče posameznikov:

Življenjska doba baterije.
Dimenzije.
Hitro praznjenje.

Generacijo telefonov so pozneje uspešno nadgradili, kar je zagotovilo nadgradnjo na generacijo 2G.

2G - digitalna komunikacija

Pojav druge stopnje razvoja je zaznamoval začetek 90. let prejšnjega stoletja. Takoj sta se pojavila dva glavna konkurenta:

evropski GSM.
ameriški CDMA.

Ključne razlike:

Digitalni prenos informacij.
Izvenpasovni klic v stolp po telefonu.

Doba 2G se imenuje doba naročenih telefonov. Kupcev je preveč, sezname interesentov je proizvajalec zbral vnaprej. Finska je bila prva, ki je začela omrežje Radioliniya. Evropske frekvence so v preteklosti višje od ameriških, nekateri pasovi 1G in 2G (900 MHz) se prekrivajo. Zastarele sisteme so hitro zaprli. Ameriški IS-54 je prevzel nekdanje vire AMPS.

IBM Simon velja za prvi pametni telefon: mobilni telefon, pozivnik, faks, dlančnik. Programski vmesnik je zagotavljal koledar, imenik, uro, kalkulator, beležnico, e-pošto in možnost napovedovanja naslednjega znaka, kot je T9. Zaslon na dotik je omogočal nadzor nad tipkovnico QWERTY. Komplet je dopolnjevalo pisalo. Pomnilniška kartica PCMCIA z zmogljivostjo 1,8 MB je razširila funkcionalnost.

Obstaja težnja po zmanjšanju naprav. Opeke so začele tehtati 100-200 g. Prvič so sporočila SMS cenila javnost. Prvo (samodejno ustvarjeno) GSM-besedilo je bilo poslano 2. decembra 1992, leta 1993 - ljudje so ga preizkusili. Metoda predplačniškega paketa je kmalu naredila SMS komunikacijo priljubljeno mladinsko zabavo. Kasneje je strast preplavila starejše generacije.

Pojav mobilne plačilne storitve (aparati Coca-Cola, parkirišča), izdaja plačljivih medijskih vsebin je zaznamovala leto 1998: prvo melodijo zvonjenja je prodal ponudnik Radioliniya (zdaj Eliza). Sprva so se naročnine na novice (2000) delile brezplačno, storitev je bila plačana z oglaševalskimi prispevki sponzorjev. Pojavil se je varen dostop do banke (1999, Filipini), ki ga podpirajo operaterji Globe, Smart. Hkrati je japonski NTT DoCoMo implementiral telefonski internet.

3G

Generacija 2G se je končala s popolno zmago mobilne tehnologije. Vsakdanje življenje milijard ljudi je polno izzivov. Paketno preklapljanje (namesto preklapljanja vezij) je inovativna ideja za povečanje hitrosti prenosa podatkov. Razvijalci so prepustili vajeti proizvajalcem in se v celoti osredotočili na potrošniške lastnosti. To je bilo posledica uvedbe številnih standardov. CDMA Compliant je uvedel več izboljšav:

Zmanjšan čas nastavitve povezave.
Povečana hitrost paketa (3,1 Mbps).
Zastavice QoS.
Sočasna uporaba časovnega intervala za več naročnikov.

Prvo omrežje 3G WCDMA (maj 2001, komercialna uporaba se začne 1. oktobra) je zajelo Tokio. Južnokorejski konkurenti (KTF, SK Telecom) so čakali na leto 2002. Tehnologija CDMA2000 1xEV-DO je dosegla obalo Združenih držav Amerike, operaterju Coin pa je uspelo bankrotirati. Vzporedno je Japonska po zaslugi Vodafona pridobila drugi komplet satja. Sledila je svetovna uvedba tehnologije.

Vzporedno so se pojavile vmesne stopnje oblikovanja sistemov - 2,5; 2,75G kot GPRS. To pomeni, da je zagotovilo del zahtev 3G, izpustimo druge: CDMA2000-1X teoretično zmore 307 kbps. Sledi tehnologija EDGE, ki nominalno ustreza 3G. Zaradi prisotnosti motenj so praktično najvišji pragi nedosegljivi.

Televizijska in radijska podjetja so postopoma spoznala možnosti brezžičnega digitalnega oddajanja. Prve ptice, ki so poletele, so bile oddaje Disneyja, RealNetworks. Evolution je na svet prinesel HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), izboljšano različico HSPA. Standard je bil priznan kot enak 3,5G, tržniki so z veseljem uporabljali okrajšavo 3G +. Trenutna različica podpira hitrosti prenosa 1,8; 3,6; 7.2; 14 Mbps. Konec leta 2007 je povsod upravljalo omrežja 295 milijonov naročnikov, kar predstavlja 9 % svetovnega povpraševanja po komunikacijskih storitvah. Super dobiček (120 milijard dolarjev) je prisilil proizvajalce telefonov, da so takoj nadgradili svojo proizvodno linijo: adapterje, sprejemnike, osebne računalnike.

4G

Rezultati leta 2009 so nepristransko pokazali: prihaja nova generacijska menjava, ki jo povzročajo vse večje zahteve javnosti. Začeli so iskati tehnologije, ki bi desetkrat povečale hitrosti prenosa. Prvi znaki so tehnologije WiMAX in LTE.

Okužba je po zaslugi TeliaSonere z bliskovito hitrostjo zajela Skandinavijo. Preklapljanje omrežja je bilo nepreklicno odstranjeno, nadomeščeno z naslovom IP. ITU standardizira (marec 2008) področja:

Aplikacije za igre.
IP telefonija.
internet.
HDTV.
Video konferenca.
3D oddaje.

Nastavite hitrosti:

100 Mbit / s - mobilni objekti (transport).
1 Gbps - tipične mobilne aplikacije.

Glede na navedeno je pripadnost vrst komunikacij LTE, WiMAX in 4G dvomljiva. Strokovnjaki so navedli, da je načeloma nemogoče, da bi tehnologije dosegle uveljavljeno raven. LTE-A se je nominalno dotaknil mejnika, saj ni uspel na terenu. Inženirji polagajo svoje upe na WirelessMAN-Advanced, ki se razvija. Povsod je enak scenarij: inženir dela, tržnik se hvali. Tako deluje svet.

Načelo delovanja

Mobilna omrežja izkoriščajo ideje Medium Access Control (MAC). Popoln analog žične različice. Podatki so multipleksirani, kar prihrani vire. Fizično okolje določa specifično zasnovo protokola. Radijski signal se spreminja glede na optične učinke, vremenske razmere, čas dneva, leto. Kakovost sprejema nenehno niha. Očitna rešitev je povečanje moči, a ukrep hkrati povečuje pojav motenj. Število napak narašča. Približna razmerja:

Žično omrežje - manj kot milijoninka napaka.
Cellular - Število slabih paketov je več kot tisočinko.

Razlika je več kot tri rede velikosti. Terminali morajo uporabljati polovični dupleks način. Energija poslanega paketa je veliko večja od prejetega signala. Lastnosti vezja omogočajo motnje. Puščanje tolikšne moči v sprejemno pot naprave za poln dupleks moti dešifriranje paketov.

Shema nadzorovanega dostopa

Za usklajevanje dodeljevanja sredstev je imenovan operativni kontrolor. Najpogosteje vlogo igra stolp, dostopna točka. Terminal izvaja vnaprej določen program za dodeljevanje kanalov, frekvenc, časovnih rež, anten. Ni zagotovljenih konfliktov.

TDMA. Časovna delitev.
FDMA. Frekvenčna delitev.
OFDMA. Ortogonalni frekvenčni dostop.
SDMA. Prostorska delitev.
Anketa.
Token Ring.

Dinamično dodeljevanje virov zagotavlja nesporne prednosti močno obremenjenim omrežjem. Ker protokoli odprtega dostopa porabijo levji delež časa za preprečevanje trkov. Terminal preverja aktivnost naročnikov enega za drugim z uporabo algoritmov naključnih številk in zagotavlja reže za tiste, ki želijo posredovati informacije.