استفاده از ارتباطات سلولی چرا تلفن همراه را تلفن همراه می نامند؟ تلفن همراه چگونه به وجود آمد

تلفن همراه

سلولی- یکی از انواع ارتباطات رادیویی سیار که بر اساس شبکه تلفن همراه. ویژگی های کلیدیاین است که کل منطقه تحت پوشش به سلول (سلول) تعیین شده توسط مناطق تحت پوشش ایستگاه های پایه فردی (BS) تقسیم می شود. سلول ها تا حدی همپوشانی دارند و با هم یک شبکه را تشکیل می دهند. در یک سطح ایده آل (مسطح و توسعه نیافته)، منطقه پوشش یک BS یک دایره است، بنابراین شبکه ای که از آنها تشکیل شده است مانند لانه زنبوری با سلول های شش ضلعی (لانه زنبوری) به نظر می رسد.

قابل توجه است که در نسخه انگلیسی اتصال "سلولی" یا "سلولی" (سلولی) نامیده می شود که سلول های شش ضلعی را در نظر نمی گیرد.

شبکه متشکل از فرستنده‌های فرستنده و گیرنده‌هایی است که از هم فاصله دارند و در همان محدوده فرکانس کار می‌کنند، و تجهیزات سوئیچینگ که به شما امکان می‌دهد مکان فعلی مشترکین تلفن همراه را تعیین کنید و از تداوم ارتباط هنگامی که یک مشترک از منطقه تحت پوشش یک فرستنده گیرنده به سمت پوشش حرکت می‌کند، اطمینان حاصل کنید. منطقه دیگری

تاریخ

اولین استفاده از رادیو تلفن همراه در ایالات متحده به سال 1921 برمی گردد: پلیس دیترویت از یک ارتباط توزیع کننده یک طرفه در باند 2 مگاهرتز برای انتقال اطلاعات از یک فرستنده مرکزی به گیرنده های روی خودرو استفاده کرد. در سال 1933، NYPD شروع به استفاده از سیستم رادیویی تلفن همراه دو طرفه، همچنین در باند 2 مگاهرتز کرد. در سال 1934، کمیسیون ارتباطات فدرال ایالات متحده، 4 کانال را برای ارتباطات رادیویی تلفنی در محدوده 30 ... 40 مگاهرتز اختصاص داد و در سال 1940، حدود 10 هزار وسیله نقلیه پلیس قبلاً از ارتباطات رادیویی تلفنی استفاده می کردند. همه این سیستم ها از مدولاسیون دامنه استفاده می کردند. مدولاسیون فرکانس در سال 1940 مورد استفاده قرار گرفت و تا سال 1946 به طور کامل جایگزین مدولاسیون دامنه شد. اولین تلفن رادیویی سیار عمومی در سال 1946 ظاهر شد (سنت لوئیس، ایالات متحده؛ آزمایشگاه های تلفن بل)، که از باند 150 مگاهرتز استفاده می کرد. در سال 1955 یک سیستم 11 کاناله در باند 150 مگاهرتز و در سال 1956 یک سیستم 12 کاناله در باند 450 مگاهرتز شروع به کار کرد. هر دوی این سیستم ها ساده بودند و از سوئیچینگ دستی استفاده می کردند. سیستم های دوبلکس اتوماتیک به ترتیب در سال 1964 (150 مگاهرتز) و 1969 (450 مگاهرتز) شروع به کار کردند.

در اتحاد جماهیر شوروی در سال 1957، یک مهندس مسکو، L. I. Kupriyanovich یک نمونه اولیه از یک تلفن رادیویی متحرک دوبلکس پوشیدنی LK-1 و یک ایستگاه پایه برای آن ایجاد کرد. تلفن رادیویی سیار حدود سه کیلوگرم وزن داشت و برد آن بین 20 تا 30 کیلومتر بود. در سال 1958، کوپریانوویچ مدل های بهبود یافته ای از دستگاه را با وزن 0.5 کیلوگرم و اندازه یک جعبه سیگار ایجاد کرد. در دهه 1960، کریستو بوچواروف نمونه اولیه خود از یک تلفن رادیویی سیار جیبی را در بلغارستان به نمایش گذاشت. در نمایشگاه "Interorgtekhnika-66" بلغارستان یک کیت برای سازماندهی محلی ارائه می دهد ارتباطات سیاراز تلفن های همراه جیبی PAT-0.5 و ATRT-0.5 و ایستگاه پایه RATC-10 که امکان اتصال 10 مشترک را فراهم می کند.

در پایان دهه 50، توسعه سیستم تلفن رادیویی ماشین آلتای در اتحاد جماهیر شوروی آغاز شد، که در سال 1963 به بهره برداری آزمایشی رسید. سیستم آلتای در ابتدا با فرکانس 150 مگاهرتز کار می کرد. در سال 1970، سیستم آلتای در 30 شهر اتحاد جماهیر شوروی کار می کرد و یک باند 330 مگاهرتز برای آن اختصاص داده شد.

به همین ترتیب، با تفاوت های طبیعی و در مقیاس کوچکتر، وضعیت در کشورهای دیگر توسعه یافت. بنابراین، در نروژ، رادیو تلفن عمومی از سال 1931 به عنوان ارتباطات سیار دریایی استفاده شده است. در سال 1955، 27 ایستگاه رادیویی ساحلی در کشور وجود داشت. ارتباطات سیار زمینی پس از جنگ جهانی دوم در قالب شبکه های خصوصی دستی شروع به توسعه کرد. بنابراین، تا سال 1970، ارتباطات رادیویی تلفن همراه، از یک سو، قبلاً کاملاً گسترده شده بود، اما از سوی دیگر، با تعداد محدودی کانال در باندهای فرکانسی کاملاً تعریف شده، به وضوح با نیازهای رو به رشد سریع همگام نبود. راه خروج در قالب یک سیستم پیدا شد ارتباط سلولی، که امکان افزایش چشمگیر ظرفیت را به دلیل استفاده مجدد از فرکانس ها در سیستمی با ساختار سلولی فراهم کرد.

البته، همانطور که معمولاً در زندگی اتفاق می افتد، عناصر منفرد سیستم ارتباط سلولی قبلاً وجود داشتند. به طور خاص، شباهتی از یک سیستم سلولی در سال 1949 در دیترویت (ایالات متحده آمریکا) توسط یک سرویس اعزام تاکسی مورد استفاده قرار گرفت - با استفاده مجدد از فرکانس ها در سلول های مختلف با تعویض دستی کانال توسط کاربران در مکان های از پیش تعیین شده. با این حال، معماری سیستمی که امروزه به عنوان یک سیستم ارتباط سلولی شناخته می‌شود، تنها در یک گزارش فنی از شرکت Bell System، که در دسامبر 1971 به کمیسیون ارتباطات فدرال ایالات متحده ارائه شد، تشریح شد. و از آن زمان، توسعه ارتباطات سلولی درست شروع شد، که از سال 1985 در ده سال گذشته واقعاً پیروز شد.

در سال 1974، کمیسیون ارتباطات فدرال ایالات متحده تصمیم گرفت یک باند فرکانسی 40 مگاهرتز را برای ارتباطات سلولی در باند 800 مگاهرتز اختصاص دهد. در سال 1986 10 مگاهرتز دیگر در همان محدوده به آن اضافه شد. در سال 1978، شیکاگو آزمایش اولین سیستم ارتباط سلولی آزمایشی را برای 2000 مشترک آغاز کرد. بنابراین سال 1978 را می توان سال آغاز دانست کاربرد عملیارتباط سلولی اولین سیستم ارتباطات سلولی تجاری خودکار نیز در اکتبر 1983 توسط American Telephone and Telegraph (AT&T) در شیکاگو به بهره برداری رسید. ارتباطات سلولی در کانادا از سال 1978، در ژاپن از سال 1979، در کشورهای اسکاندیناوی (دانمارک، نروژ، سوئد، فنلاند) از سال 1981، در اسپانیا و انگلیس از سال 1982 استفاده شده است. از ژوئیه 1997 ارتباطات سلولی در بیش از 140 کشور در تمام قاره ها، به بیش از 150 میلیون مشترک خدمات رسانی می کنند.

اولین موفقیت تجاری شبکه تلفن همراهشبکه Autoradiopohelin فنلاند (ARP) بود. این نام به روسی به عنوان "رادیو تلفن خودرو" ترجمه شده است. در شهر راه اندازی شد و به پوشش 100 درصدی قلمرو فنلاند رسید. اندازه سلول حدود 30 کیلومتر بود، در شهر بیش از 30 هزار مشترک داشت. او در فرکانس 150 مگاهرتز کار می کرد.

اصل عملکرد ارتباطات سلولی

اجزای اصلی شبکه تلفن همراه تلفن های همراه و ایستگاه های پایه. ایستگاه های پایه معمولا بر روی پشت بام ساختمان ها و برج ها قرار دارند. روشن شدن تلفن همراهبه هوا گوش می دهد و سیگنال ایستگاه پایه را پیدا می کند. سپس تلفن کد شناسایی منحصر به فرد خود را به ایستگاه ارسال می کند. تلفن و ایستگاه تماس رادیویی ثابتی دارند و به صورت دوره ای بسته ها را مبادله می کنند. ارتباط بین تلفن و ایستگاه می تواند از طریق پروتکل آنالوگ (NMT-450) یا دیجیتال (DAMPS، GSM، eng) انجام شود. تحویل دادن).

شبکه های سلولی می توانند از ایستگاه های پایه با استانداردهای مختلف تشکیل شوند که به شما امکان می دهد شبکه را بهینه کنید و پوشش آن را بهبود بخشید.

شبکه های تلفن همراه اپراتورهای مختلف به یکدیگر و همچنین به شبکه تلفن ثابت متصل هستند. این به مشترکین یک اپراتور اجازه می دهد تا با مشترکان اپراتور دیگر، از تلفن همراه به تلفن ثابت و از تلفن ثابت به تلفن همراه، تماس بگیرند.

اپراتورها کشورهای مختلفممکن است قراردادهای رومینگ منعقد کنند. به لطف چنین قراردادهایی، مشترک در خارج از کشور می تواند از طریق شبکه اپراتور دیگری (هرچند با نرخ های بالاتر) تماس بگیرد و دریافت کند.

ارتباطات سلولی در روسیه

در روسیه، ارتباطات سلولی در سال 1990 معرفی شد، استفاده تجاری در 9 سپتامبر 1991 آغاز شد، زمانی که اولین شبکه تلفن همراه در روسیه توسط Delta Telecom در سنت یک تماس تلفنی نمادین توسط شهردار سنت پترزبورگ، آناتولی سبچاک راه اندازی شد. . تا جولای 1997، تعداد کل مشترکین در روسیه حدود 300000 نفر بود. برای سال 2007، پروتکل های اصلی ارتباط سلولی مورد استفاده در روسیه GSM-900 و GSM-1800 هستند. علاوه بر این، UMTS نیز کار می کند. به طور خاص، اولین قطعه از شبکه این استاندارد در روسیه در 2 اکتبر 2007 در سن پترزبورگ توسط MegaFon به بهره برداری رسید. در منطقه Sverdlovsk، شبکه ارتباطات سلولی استاندارد DAMPS، متعلق به شرکت Motiv Mobile Communications، به فعالیت خود ادامه می دهد.

در دسامبر 2008، 187.8 میلیون کاربر تلفن همراه در روسیه (با توجه به تعداد سیم کارت های فروخته شده) وجود داشت. نرخ نفوذ ارتباطات سلولی (تعداد سیم کارت به ازای هر 100 نفر) در آن تاریخ 129.4 درصد بود. در مناطق، به استثنای مسکو، ضریب نفوذ بیش از 119.7٪ است.

سهم بازار از بزرگترین اپراتورهای تلفن همراهتا دسامبر 2008، 34.4% برای MTS، 25.4% برای VimpelCom و 23.0% برای MegaFon بود.

در دسامبر 2007، تعداد کاربران تلفن همراه در روسیه به 172.87 میلیون مشترک، در مسکو - تا 29.9، در سنت پترزبورگ - تا 9.7 میلیون نفر افزایش یافت. سطح نفوذ در روسیه - تا 119.1٪، مسکو - 176٪. ، سنت پترزبورگ - 153٪. سهم بازار بزرگترین اپراتورهای تلفن همراه تا دسامبر 2007: MTS 30.9٪، VimpelCom 29.2٪، MegaFon 19.9٪، سایر اپراتورها 20٪ بود.

بر اساس داده های شرکت تحقیقاتی بریتانیایی Informa Telecoms & Media در سال 2006، میانگین هزینه یک دقیقه ارتباط تلفن همراه برای یک مصرف کننده در روسیه 0.05 دلار بود - این کمترین رقم در بین کشورهای G8 است.

بر اساس مطالعه بازار ارتباطات تلفن همراه روسیه، IDC به این نتیجه رسید که در سال 2005 مدت زمان کل مکالمات با تلفن همراه ساکنان فدراسیون روسیه به 155 میلیارد دقیقه رسید و 15 میلیارد پیام متنی ارسال شد.

بر اساس مطالعه J "son & Partners، تعداد سیم کارت های ثبت شده در روسیه در پایان نوامبر 2008 به 183.8 میلیون رسید.

همچنین ببینید

منابع

پیوندها

• سایت اطلاعاتی در مورد نسل ها و استانداردهای ارتباطات سلولی.
• ارتباطات تلفن همراه در روسیه 2002-2007، آمار رسمی

". فکر نکردی چرا تلفن همراهسلولی نامیده می شود؟ در این مطلب در مورد تاریخچه پیدایش ارتباطات سلولی و اصول عملکرد آن صحبت خواهیم کرد.

تاریخچه تلفن های همراه

رابرت اسلوس، روزنامه‌نگار آمریکایی، ظهور «تلفن‌های همراه» را در اوایل سال 1910 پیش‌بینی کرد. اولین تکنولوژی جدیدپلیس وارد خدمت شد - در سال 1921، افسران اجرای قانون در دیترویت اطلاعاتی را از توزیع کنندگان از طریق ارتباطات رادیویی در باند 2 مگاهرتز دریافت کردند و تا سال 1940، تلفن های همراه در حال حاضر در 10000 ماشین پلیس در سراسر کشور وجود داشت. و در سال 1946، اولین تلفن رادیویی سیار عمومی در سنت لوئیس ظاهر شد. ارتباط در دو باند - 150 و 450 مگاهرتز انجام شد.

در سال 1957 مهندس مسکو کوپریانوویچ تلفن همراه LK-1 را معرفی کرد. نمونه اولیه "تلفن همراه" سه کیلوگرم وزن داشت و امکان تماس 25-30 کیلومتری در منطقه را فراهم کرد.

سال بعد، کوپریانوویچ یک مدل بسیار پیشرفته تر LK-1 را معرفی کرد - وزن آن فقط نیم کیلوگرم و به اندازه یک جعبه سیگار.

تقریباً در همان زمان ، متخصصان مؤسسه تحقیقاتی ارتباطات Voronezh اولین سیستم ارتباط تلفن همراه آلتای خودکار (قبل از آن مشترکان به صورت دستی متصل می شدند) را توسعه دادند. تا سال 1970، او در 30 شهر اتحاد جماهیر شوروی با فرکانس 150 و 330 مگاهرتز کار می کرد. هر شهر توسط یک ایستگاه پایه خدمات رسانی می شد، برد از 50 تا 100 کیلومتر بود، با شماره های آلتای، شهر و بین شهری / بین المللی تماس گرفته شد.

سیستم های ارتباطات سلولی مدرن در سال 1978 در ایالات متحده ظاهر شد، زمانی که آزمایشات اولین چنین سیستمی برای 2000 مشترک در باند 800 مگاهرتز در شیکاگو آغاز شد. ساکنان شهر اولین سیستم ارتباطات سلولی تجاری خود را در اکتبر 1983 از AT&T دریافت کردند. و اولین شبکه سلولی موفق تجاری، Autoradiopohelin فنلاندی (ARP، "رادیو تلفن خودرو") بود. تا سال 1986، بیش از 30 هزار مشترک از آن استفاده کردند.

سلولار چگونه کار می کند

یک شبکه سلولی مدرن شامل ایستگاه های پایه - فرستنده گیرنده های VHF چند فرکانس است که به طور مساوی در سراسر منطقه تحت پوشش توزیع شده است. از نظر ظاهری مانند برج های بزرگ قرمز یا سفید با تجهیزات ویژه به نظر می رسند.

قسمت های عمودی آنتن وظیفه ارتباطات سیار را بر عهده دارند ، قسمت های گرد ارتباط با کنترل کننده را فراهم می کنند. برد ایستگاه پایه 35 کیلومتر است (اما این محدودیت نیست، در زیر ببینید). هر ایستگاه پایه دارای شش بخش خدمات است، یک بخش حداکثر 70 تماس تلفنی را به طور همزمان دریافت می کند. 6 را در 70 ضرب کنید و ببینید چرا سال نوهیچ کس نمی تواند تماس بگیرد :).

ایستگاه های نزدیک هرگز در یک محدوده کار نمی کنند - در غیر این صورت نمی توان از تداخل جلوگیری کرد.

استانداردهای مدرن ارتباطات سلولی

هر گونه ارتباط رادیویی که به مشترک اجازه می دهد بدون اتصال به مکان خاصی از آن استفاده کند: تلفن همراه، پیجینگ، استفاده از تلفن های رادیویی، توسعه دهنده های رادیویی، واکی تاکی و غیره، موبایل نامیده می شود. سلولی- نوعی از ارتباطات سیار، سازماندهی شده بر اساس اصل سلول ها یا سلول ها (سلول ها)،با قرار دادن ایستگاه های پایه (ایستگاه فرستنده و گیرنده پایه) که منطقه محلی را پوشش می دهد.

اصل ساختن سیستم های سلولی به شرح زیر است: تعداد معینی از ایستگاه های فرستنده گیرنده ثابت (ایستگاه های پایه) نسبتاً کم توان در محدوده تحت پوشش شبکه نصب می شوند که هر یک دارای یک منطقه تحت پوشش کوچک (معمولاً چندین کیلومتر) هستند. در عین حال، مناطق تحت پوشش ایستگاه های مجاور تا حدودی با یکدیگر همپوشانی دارند تا امکان جابجایی مشترک از یک منطقه به منطقه دیگر بدون قطع ارتباط را فراهم کنند. برای اینکه این همپوشانی امکان پذیر باشد، ایستگاه های مجاور باید از فرکانس های کاری متفاوت استفاده کنند. پوشش کامل یک منطقه معین حداقل به سه فرکانس مختلف نیاز دارد تا ایستگاه های مثلثی بتوانند پوشش خدماتی همپوشانی داشته باشند. ایستگاه چهارم دوباره می تواند از یکی از این سه فرکانس استفاده کند، زیرا فقط با دو منطقه مرزی دارد. با این رویکرد، شکل ناحیه تحت پوشش هر ایستگاه پایه یک شش ضلعی است و محل این مناطق دقیقاً ساختار لانه زنبور عسل را تکرار می کند که نام سیستم های ارتباطی با اصل ساختمانی مشابه را به خود اختصاص داده است.

مجموع قلمروهای محلی است محل خدماتاپراتور. سطح سیگنال در یک مکان خاص به نزدیکی به ایستگاه پایه، زمین، ساختمان ها، تداخل صنعتی و عوامل دیگر بستگی دارد. سیگنال از ایستگاه پایه به تعویضو توسط او پردازش شده است.

ترکیب تجهیزات سیستم ارتباط سلولی شامل ایستگاه های پایه و یک مرکز سوئیچینگ است که از طریق کانال های رله سیمی یا رادیویی اختصاص داده شده است، همانطور که در شکل نشان داده شده است. 7.2.

برنج. 7.2.

مرکز ارتباط یک مبادله تلفن خودکار یک سیستم ارتباط سلولی است که کلیه عملکردهای مدیریت شبکه را ارائه می دهد: ردیابی مشترکین تلفن همراه، سازماندهی انتقال رله آنها، تعویض کانال های کاری در سلول در صورت بروز تداخل، اتصال مشترک به مشترک یک شبکه تلفن معمولی. .

ایستگاه پایه یک فرستنده گیرنده چند کاناله است که در حالت دریافت و ارسال سیگنال عمل می کند و به عنوان نوعی رابط بین تلفن همراه و مرکز ارتباطات سیار عمل می کند.

تعداد کانال های ایستگاه پایه معمولا مضربی از هشت است: 8، 16، 32. یکی از کانال ها کانال کنترل یا کانال تماس است، زیرا هنگام تماس با شبکه تلفن همراه روی آن است که اتصال برقرار می شود. مشترک، با این حال، مکالمه پس از جابجایی به یک کانال دیگر، رایگان انجام می شود این لحظه. ایده اصلی یک شبکه ارتباطی تلفن همراه این است که بدون خروج از منطقه تحت پوشش یک ایستگاه پایه، تلفن و صاحب آن در ناحیه تحت پوشش ایستگاه بعدی قرار می گیرند و به همین ترتیب تا قسمت بیرونی ادامه می یابد. مرز کل منطقه تحت پوشش شبکه در عین حال، ارتباطات سلولی لزوماً به معنای تحرک نیست: امروزه به اصطلاح "ارتباطات ثابت سلولی" در سراسر جهان گسترده تر می شود. چنین راه حلی اغلب مقرون به صرفه است - نیازی به واشر گران قیمت نیست کابل تلفنو یک ایستگاه پایه قدرتمند برای نصب تلفن در کل یک منطقه کوچک کافی است. آنتن های ایستگاه پایه در شهر در ارتفاع 15-100 متری از زمین بر روی ساختمان های موجود (ساختمان های عمومی، صنعتی، ساختمان های مسکونی، دودکش ها) و در خارج از شهر - بر روی دکل های مرتفع نصب می شوند.

سیستم ارتباط سلولی طبق الگوریتم زیر عمل می کند.

در حالت آماده به کار (on-hook)، گیرنده تلفن رادیویی دائماً تمام کانال های سیستم یا فقط کانال های کنترل را اسکن می کند.

برای تماس با مشترک مربوطه، تمام ایستگاه های پایه سیستم ارتباطی یک سیگنال تماس را از طریق کانال های کنترل ارسال می کنند.

تلفن همراه مشترک تماس گرفته شده با دریافت این سیگنال در یکی از کانال های کنترل رایگان پاسخ می دهد.

ایستگاه‌های پایه‌ای که سیگنال پاسخ را دریافت کرده‌اند، اطلاعات مربوط به پارامترهای آن را به مرکز ارتباط منتقل می‌کنند، که به نوبه خود مکالمه را به ایستگاه پایه سوئیچ می‌کند، جایی که حداکثر سطح سیگنال تلفن همراه مشترک تماس‌گرفته شده ثبت می‌شود.

تعداد مشترکین در هر سلول ثابت نیست زیرا از سلولی به سلول دیگر حرکت می کنند. هنگام عبور از مرز بین سلول ها، سوئیچینگ خودکارمشترک برای سرویس در سلول دیگر.

اولین سیستم ارتباط سلولی، متشکل از یک فرستنده شش کاناله، در شهر سنت لوئیس آمریکای شمالی در سال 1946 ایجاد شد. معرفی فعال ارتباطات سلولی خیلی دیرتر آغاز شد. اولین سیستم های تجاریدر سال 1979 در آمریکا ظاهر شد و تنها در دهه 1980 مقیاس ملی را به دست آورد. به عنوان مثال، در سال 1981، اولین سیستم بین المللی در اروپا ظاهر شد که نروژ، دانمارک، سوئد و فنلاند را متحد کرد.

در نتیجه، در اوایل دهه 1980. در اروپا بیش از بیست شبکه آنالوگ ناسازگار مختلف وجود داشت. ناسازگاری استانداردها مانع از گسترش تلفن همراه شد و زندگی را هم برای اپراتورها و هم برای مشترکین دشوار کرد. به عنوان مثال، انجام رومینگ خودکار هنگام انتقال از منطقه تحت پوشش یک شبکه به منطقه تحت پوشش شبکه دیگر غیرممکن بود. و دستگاه های مشترک، تلفن های همراه خود به دور از جهانی بودند. برای هر نوع ارتباط سلولی، نیاز به توسعه تجهیزات منحصر به فرد بود.

از استانداردهایی که در آن زمان وجود داشت به عنوان استانداردهای نسل اول (1G - نسل اول) یاد می شود. اینها استانداردهای سلولی آنالوگ هستند. به عنوان مثال می توان به سیستم NMT اسکاندیناوی، TACS انگلیسی و AMPS آمریکایی اشاره کرد. یکی از ماندگارترین استانداردهای نسل اول، استاندارد دیجیتال D-AMPS بود. {دیجیتال پیشرفتهخدمات تلفن همراه) که برای مدت طولانی در روسیه محبوب بوده است و همچنین نسخه آنالوگ آن AMPS.

به منظور اتخاذ یک استاندارد واحد در سال 1982، یک گروه ویژه به نام گروه ویژه موبایل (GSM) ایجاد شد که شامل نمایندگان 24 کشور اروپای غربی بود. توسعه دهندگان سیستم جدیدمنطقی بود باور کنیم که روش های دیجیتال فشرده سازی و رمزگذاری اطلاعات به طور قابل توجهی استفاده از ارتباطات سلولی را گسترش می دهد، کیفیت بهتری را ارائه می دهد و خدمات بی سابقه ای را در اختیار کاربران قرار می دهد. سیستم دیجیتال شرکت Mannesmann که در سال 1991 در آلمان معرفی شد، به عنوان یک استاندارد پذیرفته شد.

بدین ترتیب در اواسط سال 1991 اولین شبکه این استاندارد عملیات تجاری خود را آغاز کرد. امروزه GSM گسترده ترین سیستم ارتباط سلولی در جهان است و نام آن به طور متفاوت رمزگشایی می شود - Global System for Mobile Telecommunications - یک سیستم جهانی مخابرات سیار. GSM پرکاربردترین استاندارد ارتباطی است. بر اساس GSMA این استاندارد 82 درصد از بازار جهانی ارتباطات سیار را به خود اختصاص داده است. GSMA در حال حاضر شامل اپراتورهایی در بیش از 210 کشور و منطقه است. GSM متعلق به شبکه های نسل دوم است (2 نسل).

ارتباطات سلولی GSM از فرکانس های رادیویی 900، 1800 یا 1900 مگاهرتز استفاده می کند. چند دامنه کاملاً رایج نیز وجود دارد (دو باند، چند باند)تلفن هایی که قادر به کار در باندهای 900/1 800 مگاهرتز، 850/1 900 مگاهرتز، 900/1 800/1 900 مگاهرتز هستند.

در مقایسه با استانداردهای آنالوگ، GSM چندین مزیت دارد. اصلی ترین آنها استفاده از فرستنده های کم مصرف در واحدهای مشترک و ایستگاه های پایه است. این هزینه خود تجهیزات را کاهش می دهد، اما کیفیت ارتباطات را تحت تاثیر قرار نمی دهد. علاوه بر این، انتقال اطلاعات به فرم دیجیتالارائه درجه بالایی از محرمانه بودن مذاکرات و طیف گسترده ای از عملکردهای خدماتی را آسان می کند.

فناوری GSM در واقع مجموعه ای کامل از پیچیده ترین فناوری ها است. اولین آنها فناوری دیجیتالی کردن و کدگذاری صدا است. از آنجایی که این عملیات به منابع محاسباتی قابل توجهی نیاز دارد، هر تلفن همراه، حتی ارزانترین آنها، دارای یک پردازنده تخصصی نسبتاً قدرتمند است. این پردازنده همچنین فناوری تساوی چند کاناله را پیاده سازی می کند. واقعیت این است که در محدوده 900 مگاهرتز و بالاتر، سیگنال رادیویی به راحتی از دیوارهای ساختمان ها و سایر موانع منعکس می شود. در نتیجه، تلفن سیگنال های زیادی دریافت می کند که در فاز متفاوت هستند و از بین آنها سیگنال مناسب را انتخاب می کند و بقیه را نادیده می گیرد.

یکی دیگر از ویژگی های جالب GSM انتقال متناوب است. وقتی سکوت می کنیم، تلفن فرستنده را خاموش می کند. به محض اینکه صحبت می کنیم، روشن می شود. این مکانیسم به شما امکان می دهد مصرف برق تلفن همراه را به حداقل برسانید.

همه تلفن های همراه، بسته به قدرت فرستنده های رادیویی داخلی، به چند کلاس تقسیم می شوند. اکثر مدل های محبوب تا 0.8 وات قدرت دارند. اما معمولاً وقتی ایستگاه پایه در نزدیکی واحد مشترک قرار دارد (و سلول‌های GSM در شهرهای بزرگ به اندازه کافی متراکم هستند که از مناطق «مرده» بین ساختمان‌ها جلوگیری می‌کنند) قدرت کاملبرای حفظ یک اتصال پایدار نیازی به فرستنده تلفن ندارید. برای تنظیم قدرت، مکانیزمی برای تجزیه و تحلیل تعداد خطاها در انتقال و دریافت استفاده می شود. بر اساس آن، قدرت فرستنده ایستگاه پایه و تلفن به سطحی کاهش می یابد که کیفیت ارتباط به اندازه کافی پایدار باشد.

از دیدگاه یک مشترک معمولی، سیستم انتقال سیگنال از یک ایستگاه پایه به ایستگاه دیگر، تخصیص کانال های ارتباطی و غیره بسیار دشوارتر به نظر می رسد.

همه اپراتورهای تلفن همراه GSM، به جز پیام های صوتی، مجموعه استانداردی از خدمات داده را ارائه می دهند: CSD، GPRS، EDGE، WAP.

CSD (Circuit Switched Data یا GSM Data) یک فناوری استاندارد انتقال داده با سوئیچ مدار در شبکه های GSM. برای استفاده از خدمات CSD، باید تلفن همراه مجهز به CSD داشته باشید. در عین حال، اکثریت قریب به اتفاق تلفن های همراه از فناوری CSD پشتیبانی می کنند.

مزایای CSD:

• سرعت داده ثابت - 9.6 کیلوبیت در ثانیه؛
• گسترده ترین منطقه پوشش CSD، که مربوط به منطقه پوشش GSM است.
• شارژ خدمات CSD به حجم داده های ارسالی و دریافتی بستگی ندارد.
• اتصال CSD پایدار

ویژگی های CSD:

• هنگام استفاده از CSD، اطلاعات از طریق یک کانال رادیویی اختصاص داده شده و به اتصال CSD منتقل می شود.
• CSD با همه رایج ترین پروتکل های انتقال داده آنالوگ و دیجیتال سازگار است.

برای دسترسی مستقیم به اینترنت از طریق تلفن همراه خود، سرویس WAP را فعال کنید ( پروتکل برنامه بی سیم).در عین حال برای کار در اینترنت نیازی به کامپیوتر ندارید، فقط یک تلفن همراه که از WAP پشتیبانی می کند کافی است. بسیاری از سایت ها در اینترنت نسخه های WAP خود را دارند که به طور خاص برای دسترسی از تلفن های همراه بهینه شده اند. استفاده از این سرویس در ادامه با جزئیات بیشتر مورد بحث قرار خواهد گرفت.

برای دسترسی به اینترنت پرسرعت معمولا از فناوری های GPRS یا EDGE استفاده می شود. GPRS ( سرویس رادیویی بسته عمومی- این یک فناوری داده بسته است که به استفاده از تلفن همراه اجازه می دهد تا اطلاعات را با سرعت بالاتری در مقایسه با کانال صوتی استاندارد GSM (9.6 کیلوبیت در ثانیه) دریافت و انتقال دهد. حداکثر سرعت در GPRS 171.2 کیلوبیت بر ثانیه است. با استفاده از فناوری WAP با یا بدون GPRS می توانید از تلفن همراه خود به اینترنت دسترسی داشته باشید. حاشیه، غیرمتمرکز (. نرخ داده های پیشرفته برای تکامل GSM)ادامه منطقی GPRS است که سرعت انتقال داده بالاتری را فراهم می کند - تا 384 کیلوبیت بر ثانیه. EDGE خدمات مشابه GPRS را در اختیار کاربر قرار می دهد. فناوری EDGE نیازی ندارد تنظیمات پیشرفته، در ناحیه تحت پوشش، تلفن همراه به طور خودکار آن را انتخاب می کند.

ارتباطات سلولی در کنار چرخ، برق، اینترنت و کامپیوتر یکی از مفیدترین اختراعات بشر در نظر گرفته می شود. و تنها در چند دهه، این فناوری چندین انقلاب را تجربه کرده است. ارتباطات بی سیم چگونه آغاز شد، سلول ها چگونه کار می کنند و استاندارد جدید موبایل چه فرصت هایی را باز خواهد کرد 5G؟

اولین استفاده از رادیو تلفن همراه به سال 1921 برمی گردد، زمانی که پلیس دیترویت ایالات متحده از ارتباطات یک طرفه ارسال در باند 2 مگاهرتز برای انتقال اطلاعات از یک فرستنده مرکزی به گیرنده های خودروهای پلیس استفاده کرد.

تلفن همراه چگونه به وجود آمد

برای اولین بار، ایده ارتباطات سلولی در سال 1947 مطرح شد - مهندسان آزمایشگاه های بل داگلاس رینگ و ری یانگ روی آن کار کردند. با این حال، چشم اندازهای واقعی برای اجرای آن تنها در آغاز دهه 1970 ظاهر شد، زمانی که کارمندان شرکت یک معماری کاربردی برای پلت فرم سخت افزار ارتباطات سلولی توسعه دادند.

بنابراین، مهندسان آمریکایی پیشنهاد کردند که ایستگاه های انتقال را نه در مرکز، بلکه در گوشه های "سلول ها" قرار دهند و کمی بعد فناوری اختراع شد که به مشترکان اجازه می دهد بدون وقفه در ارتباطات بین این "سلول ها" حرکت کنند. پس از آن، توسعه تجهیزات عملیاتی برای چنین فناوری باقی مانده است.

موتورولا با موفقیت مشکل را حل کرد - مهندس آن مارتین کوپر اولین نمونه اولیه تلفن همراه را در 3 آوریل 1973 نشان داد. او بلافاصله با رئیس بخش تحقیقات یک شرکت رقیب تماس گرفت و از موفقیت های خود به او گفت.

مدیریت موتورولا بلافاصله 100 میلیون دلار در این پروژه امیدوارکننده سرمایه گذاری کرد، اما این فناوری تنها ده سال بعد وارد بازار تجاری شد. این تاخیر به این دلیل است که در ابتدا نیاز به ایجاد زیرساخت جهانی از ایستگاه های پایه سلولی بود.

اولین تلفن همراه در 6 مارس 1983 به فروش رسید. وزن آن تقریباً 800 گرم بود، می توانست با یک بار شارژ به مدت 30 دقیقه مکالمه کار کند و حدود 10 ساعت شارژ می شد. در همان زمان، دستگاه 3995 دلار قیمت داشت - مقدار شگفت انگیزی در آن زمان. با وجود این، تلفن همراه فورا محبوب شد.

چرا به آن سلولی می گویند

اصل ارتباط تلفن همراه ساده است - قلمرویی که در آن اتصال مشترکین ارائه می شود به تقسیم می شود سلول های منفردیا "سلول ها" که هر کدام توسط یک ایستگاه پایه سرویس دهی می شود. در عین حال، در هر "سلول" مشترک خدمات یکسانی دریافت می کند، بنابراین خود او عبور از این مرزهای مجازی را احساس نمی کند.

به طور معمول، یک ایستگاه پایه به شکل یک جفت کابینت آهنی با تجهیزات و آنتن ها بر روی یک برج ساخته شده خاص قرار می گیرد، اما در شهر آنها اغلب بر روی سقف ساختمان های بلند قرار می گیرند. به طور متوسط، هر ایستگاه یک سیگنال از تلفن های همراه در فاصله 35 کیلومتری دریافت می کند.

برای بهبود کیفیت خدمات، اپراتورها همچنین فمتوسل‌ها را نصب می‌کنند - ایستگاه‌های ارتباط سلولی کم مصرف و مینیاتوری که برای سرویس دهی به یک منطقه کوچک طراحی شده‌اند. آنها به شما این امکان را می دهند که پوشش را در مکان هایی که به آن نیاز است به طور چشمگیری بهبود بخشید. ارتباطات تلفن همراه در روسیه با فضا ترکیب می شود.

یک تلفن همراه در شبکه به هوا گوش می دهد و سیگنالی را از ایستگاه پایه پیدا می کند. علاوه بر پردازنده و رم، یک سیم کارت مدرن دارای یک کلید منحصر به فرد است که به شما امکان می دهد به شبکه تلفن همراه وارد شوید. ارتباط بین تلفن و ایستگاه را می توان با استفاده از پروتکل های مختلف انجام داد - به عنوان مثال، DAMPS دیجیتال، CDMA، GSM، UMTS.

شبکه های تلفن همراه اپراتورهای مختلف به یکدیگر و همچنین به شبکه تلفن ثابت متصل هستند. اگر تلفن منطقه تحت پوشش ایستگاه پایه را ترک کند، دستگاه با دیگران ارتباط برقرار می کند - اتصال ایجاد شده توسط مشترک به طور نامحسوس به سایر "سلول ها" منتقل می شود که ارتباط مداوم را هنگام حرکت تضمین می کند.

در روسیه، سه باند برای پخش تایید شده است - 800 مگاهرتز، 1800 مگاهرتز و 2600 مگاهرتز. باند 1800 مگاهرتز محبوب ترین در جهان محسوب می شود، زیرا ظرفیت خازنی بالا، برد طولانی و قدرت نفوذ بالا را ترکیب می کند. اینجا جایی است که اکثر آنها اکنون کار می کنند. شبکه های تلفن همراه.

استانداردهای ارتباطات سیار چیست؟

اولین تلفن های همراه با فناوری 1G کار می کردند - این اولین نسل از ارتباطات سلولی است که بر استانداردهای مخابراتی آنالوگ متکی بود که اصلی ترین آنها NMT - تلفن همراه شمال اروپا بود. این به طور انحصاری برای انتقال ترافیک صوتی در نظر گرفته شده بود.

تا سال 1991، تولد 2G نسبت داده شد - استاندارد اصلی نسل جدید به GSM (سیستم جهانی برای ارتباطات سیار) تبدیل شد. این استاندارد هنوز هم امروزه پشتیبانی می شود. ارتباطات در این استاندارد دیجیتالی شد، امکان رمزگذاری فراهم شد ترافیک صوتیو ارسال اس ام اس

سرعت انتقال داده در GSM از 9.6 کیلوبیت بر ثانیه تجاوز نمی کرد که انتقال ویدئو یا صدای با کیفیت بالا را غیرممکن می کرد. استاندارد GPRS معروف به 2.5G برای حل این مشکل در نظر گرفته شده بود. او برای اولین بار به صاحبان تلفن همراه اجازه استفاده از اینترنت را داد.

تفاوت دیگر با 3G اختصاص یک آدرس IP به هر مشترک بود که امکان تبدیل تلفن همراه به رایانه های کوچک متصل به اینترنت را فراهم می کرد. اولین شبکه تجاری 3G در 1 اکتبر 2001 در ژاپن راه اندازی شد. در آینده، توان عملیاتی استاندارد بارها افزایش یافته است.

مدرن ترین استاندارد، ارتباط نسل چهارم 4G است که فقط برای خدمات انتقال داده با سرعت بالا در نظر گرفته شده است. پهنای باندشبکه های 4G توانایی رسیدن به سرعت 300 مگابیت در ثانیه را دارند که به کاربر فرصت تقریباً نامحدودی برای گشت و گذار در اینترنت می دهد.

ارتباطات سلولی آینده

استاندارد 4G برای انتقال مداوم گیگابایت اطلاعات طراحی شده است، حتی کانالی برای انتقال صدا ندارد. با توجه به فوق العاده طرح های کارآمدمالتی پلکس کردن، دانلود یک فیلم با کیفیت بالا در چنین شبکه ای 10-15 دقیقه از کاربر وقت می گیرد. با این حال، حتی توانایی های آن در حال حاضر محدود در نظر گرفته می شود.

در سال 2020، راه اندازی رسمی نسل جدیدی از ارتباطات 5G انتظار می رود که امکان انتقال حجم زیادی از داده ها را با سرعت فوق العاده بالا تا 10 گیگابیت در ثانیه فراهم می کند. علاوه بر این، این استاندارد اجازه می دهد تا 100 میلیارد دستگاه را به اینترنت پرسرعت متصل کنید.

این 5G است که به اینترنت اشیاء واقعی امکان می دهد ظاهر شود - میلیاردها دستگاه اطلاعات را در زمان واقعی تبادل می کنند. به گفته کارشناسان، ترافیک شبکهبه زودی 400 درصد رشد خواهد کرد. به عنوان مثال، خودروها دائما در داخل خواهند بود شبکه جهانیو داده های ترافیک را دریافت کنید.

تأخیر کم ارتباط بلادرنگ بین وسایل نقلیه و زیرساخت را تضمین می کند. انتظار می رود یک اتصال قابل اعتماد و همیشه روشن راه را برای راه اندازی وسایل نقلیه کاملاً خودمختار در جاده ها برای اولین بار باز کند.

اپراتورهای روسی در حال حاضر با مشخصات جدید آزمایش می کنند - به عنوان مثال، Rostelecom در این جهت کار می کند. این شرکت توافق نامه ای را برای ساخت شبکه های 5G در مرکز نوآوری Skolkovo امضا کرد. اجرای این پروژه در برنامه دولتی «اقتصاد دیجیتال» که اخیراً توسط دولت تصویب شده است، گنجانده شده است.

15.09.2011

تاریخچه شکل گیری و توسعه ارتباطات سیار در روسیه و جهان

وقتی شروع کردم به فکر کردن درباره ایده مقاله ای در مورد گذشته ارتباطات سلولی، اولین چیزی که به ذهنم رسید داستانی بود که در 3 آوریل 1973 اتفاق افتاد. در چنین روزی بود که مارتین کوپر، رئیس بخش ارتباطات سیار شرکت آمریکایی موتورولا، اولین تماس تلفن همراه جهان را برقرار کرد. و این تاریخ است که به شکلی که همه ما به آن عادت کرده ایم، روز تولد ارتباطات سیار محسوب می شود. اما همه چیز خیلی زودتر شروع شد.

وقتی صحبت از تاریخچه ارتباطات سلولی می شود، اول از همه، 3 آوریل 1973 را به یاد می آوریم، در چنین روزی بود که مارتین کوپر، رئیس بخش ارتباطات سیار شرکت آمریکایی موتورولا، اولین تماس تلفن همراه جهان را انجام داد. و اکنون به شکلی که ما به آن عادت کرده ایم، روز تولد ارتباطات سیار محسوب می شود. اما داستان او خیلی زودتر شروع شد.

آغاز راه

شاید اولین و مهمترین تاریخ در تاریخ ارتباطات سیار را باید 7 مه 1895 در نظر گرفت، زمانی که دانشمند مشهور روسی الکساندر استپانوویچ پوپوف دستگاهی را به نمایش گذاشت که برای ثبت امواج الکترومغناطیسی طراحی شده بود. جالب اینجاست که در ابتدا پوپوف قصد نداشت هیچ وسیله ارتباط رادیویی ایجاد کند، اما "ردیاب رعد و برق" را توسعه داد، دستگاهی برای ضبط صاعقه. اما در واقع دستگاه پوپوف به اولین گیرنده رادیویی جهان تبدیل شد که منبع سیگنال آن تخلیه رعد و برق بود. بعداً، در سپتامبر 1895، پوپوف به جای یک ضبط کننده اندازه شناسی، یک دستگاه تلگراف مورس را به "ردیاب رعد و برق" خود متصل کرد، که او را حتی به وسیله ای برای انتقال بی سیماطلاعات

جلسات بی سیم گام بعدی به سوی ارتباطات سیار بود. ارتباط تلگرافیتوسط گوگلیلمو مارکونی هدایت شد. علاوه بر این، اگر در سال 1896 اطلاعات در فاصله چند کیلومتری مخابره می شد، در پایان سال 1901 پیام مارکونی در آن سوی اقیانوس اطلس دریافت شد. این واقعیت که مارکونی استعداد تجاری داشت نیز نقش داشت و به لطف آن فناوری که او توسعه داد از نظر تجاری موفق شد و مارکونی و شرکت در سراسر جهان مشهور شدند.

"نشانگر رعد و برق" پوپوف دستگاهی است که شروع به کار کرد
رادیو بیسیم

انتقال از استفاده از "نقطه-خطوط" انتزاعی به انتقال صدای انسان زنده کم اهمیت نبود. برای مهندسان رادیو آن سالها، این یکی از فوری ترین وظایف بود که در روند حل آن صدها مطالعه انجام شد و ده ها حق ثبت اختراع به دست آمد. اما رجینالد فسندن به بزرگترین موفقیت دست یافت، در سال 1900 برای اولین بار صدای خود را از طریق کانال رادیویی مخابره کرد و تا سال 1903 کیفیت کاملاً قابل قبولی دریافت کرد. تاریخ "بسیج" ارتباطات رادیویی بی سیم سال 1901 بود، زمانی که مارکونی یک فرستنده گیرنده را روی ماشین بخار تونی کرافت نصب کرد.

اولین ماشین به این شکل بود
مجهز به سیستم رادیویی سیار

سال کلیدی بعدی سال 1921 بود، زمانی که اولین سیستم ارسال تلگراف سیار جهان در دیترویت ایالات متحده راه اندازی شد که برای نیازهای پلیس محلی طراحی شده بود. تبادل اطلاعات یک طرفه بود - با دریافت یک سیگنال (به کد مورس)، پلیس از طریق تلفن معمولی با ایستگاه تماس گرفت. در واقع، سیستم ساخته شده در دیترویت نمونه اولیه صفحه بندی بود که قبلاً توسط بسیاری فراموش شده بود. رادیو سیار دو طرفه برای کمک به پلیس در سال 1933 در نیویورک ظاهر شد. علاوه بر این، دیگر تلگراف نبود، بلکه صدا بود، اگرچه در حالت نیمه دوبلکس کار می کرد، یعنی. برای جابجایی بین دریافت و ارسال، باید یک دکمه را فشار دهید.

آمریکا و اروپا

ارتباطات رادیویی سیار برای اولین بار در 17 ژوئن 1946 در دسترس مشتریان خصوصی قرار گرفت، زمانی که شبکه استاندارد MTS که با فرکانس 150 مگاهرتز کار می کرد در سنت لوئیس، میسوری، ایالات متحده آمریکا به طور مشترک توسط AT&T و آزمایشگاه های تلفن بل راه اندازی شد. اصل عملکرد شبکه MTS با ارتباطات سیار مدرن متفاوت بود - از یک فرستنده قدرتمند برای پوشش یک منطقه خاص استفاده شد و از شبکه گیرنده ها برای ثبت سیگنال از دستگاه های مشترک استفاده شد. تماس در شبکه MTS در حالت دستی انجام شد - ابتدا مشترک انتخاب کرد کانال رایگان، و سپس با اپراتور ارتباط برقرار کرد و آن را به مشترک مورد نظر متصل کرد. علاوه بر این، در ابتدا شبکه MTS در حالت نیمه دوبلکس کار می کرد که حل مشکل اکو را ممکن می کرد. حالت دوبلکس کامل (یعنی مانند یک تلفن معمولی) و انتخاب خودکار کانال فقط در سال 1964 ظاهر شد. به هر حال، تا پایان دهه 40. در قرن گذشته، آزمایشگاه های تلفن AT&T و بل، پیشرفته ترین نبودند - در سال 1948، شرکت تلفن رادیویی ریچموند (ایندیانا) به طور کامل راه اندازی شد. سیستم اتوماتیکارتباط رادیویی سیار که در آن تماس با مشترک بدون کمک اپراتور انجام می شود.

یکی از اولین رادیوهای ماشین

تمام سیستم‌های رادیویی همراه اول آن سال‌ها محدودیت جدی در قالب منبع فرکانس با تعداد محدود کانال داشتند. این امر پوشش کامل یک منطقه بزرگ را دشوار می کرد و اجازه نمی داد دو شبکه در یک محدوده فرکانسی کار کنند - حداقل فاصله بین دو سیستم رادیویی باید حداقل 100 کیلومتر باشد. راه حل این مشکل توسط کارمند Bell Laboratories، D. Ring پیدا شد، که پیشنهاد کرد کل منطقه تحت پوشش را به سلول ها (سلول ها) تشکیل شده توسط ایستگاه های پایه که در مناطق مختلف کار می کنند، تقسیم کند. باندهای فرکانسی. و این اصل سلولی است که برای شبکه های تلفن همراه مدرن اساسی شده است. پیاده سازی عملیاین ایده در سال 1969 در قطارهای مترولاینر که بین نیویورک و واشنگتن حرکت می کردند به وجود آمد - کل مسیر قطار (255 مایل) به 9 منطقه تقسیم شد که هر کدام دارای شش کانال در فرکانس 450 مگاهرتز بود و مرکز کنترل سیستم در فیلادلفیا بود. .

نمایش شماتیک یک شبکه سلولی

همزمان با ایالات متحده، سیستم های رادیویی سیار در اروپا توسعه یافتند، جایی که کار اصلی توسط اریکسون و مارکونی انجام شد. اولین آزمایش سیستم های ارتباط رادیویی اروپا در سال 1951 و نمونه های ژاپنی در سال 1967 انجام شد. به هر حال، این ژاپنی ها بودند که تشخیص دادند در مناطق شهری برای ارتباطات رادیویی سیار، باندهای حدود 400 و 900 مگاهرتز مناسب ترین هستند. در میان کشورهای اروپایی، اولین شبکه تلفن همراه موفق تجاری در فنلاند در سال 1971 مستقر شد و تا سال 1978 تمام قلمرو کشور را پوشش داد. به طور طبیعی، ما در مورد رادیو ماشین صحبت می کردیم که حتی در نام آن - Autoradiopohelin (ARP، "تلفن رادیویی ماشین") منعکس شد. شبکه Autotel نیز موقعیت مشابهی داشت. با این حال، علیرغم انتقال صدای آنالوگ، در استاندارد Autotel، تمام اطلاعات خدمات، بر خلاف سایر سیستم های ارتباطی رادیویی سیار آن سال ها، قبلاً به صورت دیجیتال منتقل می شد.

در کشور ما نیز تحولاتی در زمینه ارتباطات رادیویی سیار رخ داد، اما کمی بعداً مورد بحث قرار خواهد گرفت، اما فعلاً به ایالات متحده بازگردیم، جایی که مبارزه شدیدی بین AT&T Bell Labs و Motorola درگرفت و تلاش برای رهبر شدن داشت. در بازار نوظهور ارتباطات سیار علاوه بر این، AT&T Bell Labs به آن متکی بود رادیو ماشینو موتورولا به دستگاه‌های فشرده‌ای که می‌توان آن را حمل کرد. رقابت بسیار سخت بود، حتی تلاش هایی برای استفاده از منابع اداری ارائه شده توسط FCC (کمیسیون ارتباطات فدرال) انجام شد. موتورولا در این مبارزه پیروز ظاهر شد و جهت اصلی برای توسعه بیشتر ارتباطات سیار، ایجاد دستگاه های فشرده ای بود که به سادگی قابل حمل بودند. شبکه تجاریبر اساس اصول پیشنهادی موتورولا، در سال 1983، یک دهه پس از آن فراخوان تاریخی راه اندازی شد.

همراه اول تلفن همراه DynaTAC 8000X
(پوشش کل مساحت تطبیقی ​​پویا)

اگر در مورد استانداردهای ارتباطات سلولی آن سالها بحث کنیم، باید یادآوری کرد که در آمریکا استاندارد آنالوگ AMPS (پیشرفته) تلفن های همراهسرویس - خدمات تلفن همراه پیشرفته)، متعاقباً به D-AMPS دیجیتال ارتقا یافت. پراکندگی کاملی از استانداردهای مختلف ناسازگار در اروپا ظاهر شده است، و NMT اسکاندیناوی (تلفن همراه شمال اروپا) و TACS (سیستم ارتباطی دسترسی کامل، مشابه AMPS) مستقر در تعدادی از کشورهای اروپایی به گسترده ترین آنها تبدیل شده اند. در ژاپن، محبوب ترین ها NTT (سیستم تلفن و تلگراف نیپون) و نسخه اصلاح شده TACS به نام JTACS (NTACS) هستند. همه این استانداردها مانند AMPS آنالوگ بودند و شبکه های ساخته شده متعلق به نسل اول ارتباطات سیار بودند.

همزمان با رشد تعداد مشترکین شبکه تلفن همراه، اروپایی ها با موضوع ایجاد یک استاندارد واحد برای ارتباطات سیار مواجه شدند که در سال 1982 گروه Groupe Spécial Mobile ایجاد شد که شامل 26 شرکت تلفن اروپایی بود. نه سال طول کشید تا استانداردی با همین نام توسعه یابد - اولین مشخصات آن در سال 1991 منتشر شد و اولین شبکه تجاری GSM جهان در سال 1992 در فنلاند راه اندازی شد. جایگزینی برای GSM به استاندارد CDMA تبدیل شده است که در ایالات متحده و کشورهای آسیایی رایج است. اولین شبکه تجاری CDMA در سال 1995 در هنگ کنگ ظاهر شد و اولین سیستم ماهواره ایارتباطات تجاری (بر اساس فناوری CDMA Omni TRACKC) در سال 1980 راه اندازی شد. به هر حال، پایه های نظری CDMA در سال 1935 توسط دانشمند روسی DV Ageev گذاشته شد.

تاریخ ما

ارتباطات سلولی به معنای مدرن در سال 1991 به کشور ما آمد، زمانی که دلتا تلکام شبکه NMT-450i را مستقر کرد و اولین تماس با استفاده از آن در 9 سپتامبر 1991 انجام شد. اولین شبکه GSM روسیه در سال 1994 راه اندازی شد. ظهور اپراتور "GSM شمال غرب".

با این حال، تاریخچه توسعه ارتباطات سیار در کشور ما ریشه های عمیق تری دارد. همه چیز با این واقعیت آغاز شد که در طول جنگ بزرگ میهنی، دانشمند شوروی، گئورگی ایلیچ بابات، ایده دستگاهی به نام "مونوفون" را پیشنهاد کرد که یک تلفن قابل حمل بود که در حالت کاملاً اتوماتیک کار می کرد. محدوده فرکانس کاری دستگاه قرار بود در محدوده 1-2 گیگاهرتز باشد، اما بر خلاف ارتباطات سلولی مدرن، برنامه ریزی شده بود که از یک کانال رادیویی استفاده نشود، بلکه از شبکه گسترده ای از موجبرها در "مونوفون" برای انتقال صدا استفاده شود. .

G.I. بابات، مخترع "مونوفون"

گام بعدی به سمت ارتباطات سیار داخلی توسط G. Shapiro و I. Zakharchenko انجام شد که در سال 1946 سیستم ارتباطات رادیویی تلفنی خودرو را پیشنهاد کردند. اصل آن ساده و مبتکرانه بود - شهری مبادلات تلفنیقرار بود با تجهیزات دریافت رادیویی تکمیل شود و به هر ماشین مجهز به ارتباطات رادیویی علائم تماس فردی داده شود. برای برقراری تماس کافی بود علائم تماس خود را پخش کنید و پس از آن تلفن نصب شده در خودرو به طور خودکار روشن می شد که طبق معمول می شد از آن استفاده کرد. تلفن. با دریافت شماره مشترک تلفن همراه تماس دریافتیبرقراری ارتباط با او نیز با استفاده از علائم تماس انجام شد. در ابتدا حتی برد سیستم شاپیرو-زاخارچنکو حدود 20 کیلومتر بود، اما بعداً مخترعان توانستند آن را به 150 کیلومتر افزایش دهند و خود دستگاه بسیار فشرده بود. در ابتدا قرار بود از سیستم شاپیرو-زاخارچنکو برای هماهنگی کار پلیس، آتش نشانان، پزشکان و دیگران استفاده شود. خدمات ضروری. اما به دلیل عدم تمایل این سرویس ها به گره خوردن به شبکه تلفن شهری، این ایده در ابتدا ریشه دوانده بود.

اما می توان آن را واقعاً هیجان انگیز دانست که در سال 1957 L. I. Kupriyanovich نمونه اولیه یک تلفن همراه را ایجاد کرد که نام LK-1 را دریافت کرد. جالب اینجاست که قبل از توسعه LK-1، زمینه فعالیت کوپریانوویچ ایجاد رادیوهای قابل حمل بود، درست مانند همکار خارج از کشورش مارتین کوپر. جفت شدن LK-1 با شبکه تلفن شهری از طریق "ایستگاه رادیویی تلفنی خودکار" (ATR) انجام شد که با آن گوشی "موبایل" توسط چهار کانال فرکانس متصل می شد: دریافت صدا، انتقال صدا، انتقال سیگنال های شماره گیری و ارسال. یک سیگنال پایان تماس علاوه بر این، موضوع استفاده انبوه از LK-1 نیز مورد توجه قرار گرفت - در این مورد، سیگنال های کنترل از نظر تن متفاوت بودند و از کانال های فرکانس مختلف برای انتقال صدا استفاده شد. برد دستگاه چند ده کیلومتر بود.

یادداشت در مجله "علم و زندگی"، شماره 10، 1958.

لطفاً توجه داشته باشید که در اتحاد جماهیر شوروی در ابتدا تمرکز بر ایجاد سیستم های ارتباط رادیویی سیار بود که استفاده از آنها تا حد امکان شبیه به استفاده از تلفن های معمولی شهری است و این سیستم ها باید تا حد امکان به راحتی یکپارچه می شدند. با شبکه تلفن شهری موجود اهمیت ابعاد جمع و جور نیز درک شد - اگر اولین نسخه های LK-1 حدود 3 کیلوگرم وزن داشتند (به شما یادآوری می کنم ، وزن تلفن های رادیویی اتومبیل 10-20 کیلوگرم بود.) ، سپس در سال 1958 کوپریانوویچ موفق به ساخت شد. یک گوشی با وزن تنها 500 گرم و در سال 1959، او پیشنهادی برای نصب ATP در یک مأموریت در ارتفاع بالا ارائه کرد، یعنی. همان کاری را که مارتین کوپر 14 سال بعد انجام داد را اجرا کنید. اما اختراع L.I. کوپریانوویچ حرکتی نکرد و تا سال 1960-1961. او در مقاله‌هایش از واکی تاکی و اخبار الکترونیک صحبت می‌کند، اما حتی یک کلمه هم در مورد تلفن رادیویی ذکر نمی‌کند.

و این تصادفی نیست - در اواخر دهه 50. در قرن گذشته، به دستور رهبری عالی کشور در اتحاد جماهیر شوروی، توسعه سیستم ارتباط رادیویی خودکار موبایل آلتای آغاز شد. علاوه بر این، یکی از الزامات اصلی این بود که استفاده از آن باید تا حد امکان شبیه به استفاده از یک شبکه تلفن معمولی باشد، یعنی. تعویض دستی کانال و نیاز به تماس با دیسپچر حذف شد. و این کار حل شد - قبلاً در سال 1963 این سیستم به طور آزمایشی در قلمرو مسکو مورد استفاده قرار گرفت. محدوده عملیاتی "آلتای" در منطقه 150 مگاهرتز بود و بعدها محدوده 330 مگاهرتز نیز درگیر شد. در اواسط دهه 1970، 114 شهر اتحاد جماهیر شوروی قبلاً تحت پوشش این سیستم قرار داشتند و در المپیک 1980 این سیستم به وسیله اصلی ارتباط خبرنگارانی تبدیل شد که آن را پوشش می دادند. علاوه بر این، کیفیت ارتباطات در آلتای بدتر از بهترین خطوط تلفن سیمی نبود و مشکلات ارتباطی بسیار نادر بود. در اوج خود، نه تنها برای مقامات حزبی و دولتی، بلکه برای رهبران تجاری - تا آغاز دهه 80 - در دسترس قرار گرفت. حدود 25 هزار مشترک از آن استفاده کردند. برای رهبری عالی کشور و نیازهای خدمات ویژه، Rosa نیز ایجاد شد که یک نوع آلتای بود و با ابزارهای رمزگذاری تکمیل شد.

تجهیزات مشترک "آلتای" نمونه دهه 1960

اتحاد جماهیر شوروی همچنین برنامه هایی برای استقرار یک شبکه ارتباطی سیار برای دسترسی افراد عادی داشت. در اوایل دهه 1980، کار بر روی سیستم VoleMoT آغاز شد، نام آن شامل اولین حروف شهرهایی بود که در آن توسعه یافت: Voronezh، لنینگراد، Molodechno، Ternopil. علاوه بر این، این سیستم در ابتدا شامل امکان استفاده از چندین ایستگاه پایه به منظور پوشش کل خاک کشور و پشتیبانی از انتقال خودکار بین ایستگاه های پایه بدون وقفه در مکالمه بود. بنابراین، "VoleMoT" می تواند به یک شبکه سلولی تمام عیار تبدیل شود، و اگر به خاطر تاخیرهای بوروکراتیک و بودجه ناکافی برای کار نبود، تا اواسط دهه 1980 راه اندازی می شد. به عنوان یک محدوده کاری، قرار بود از فرکانس 330 مگاهرتز استفاده شود که امکان پوشش مسافت های طولانی را با یک ایستگاه پایه فراهم می کرد. به هر حال، این سیستم در برخی از شهرها راه اندازی شد، اما این اتفاق تنها در اواسط دهه 1990 رخ داد، زمانی که رهبری فناوری از دست رفت و بازار تحت سلطه شبکه های NMT و GSM بود.

خلاصه

تاریخ حالت فرعی ندارد. ما فرصت را از دست دادیم تا در ساخت شبکه های تلفن همراه پیشتاز شویم، اما کشور ما برای این کار فرصت هایی داشت. در سال 1959، دانشمند بلغاری، هریستو باچواروف، تلفن همراهی ساخت که از نظر مفهومی شبیه به L.I. کوپریانوویچ، و حق ثبت اختراع مربوطه را دریافت کرد. علاوه بر این، PAT-0.5 و ATRT-0.5، تلفن های همراه فشرده تولید صنعتی، و همچنین ایستگاه پایه RATC-10، قادر به اتصال همزمان شش دستگاه هستند. مشترکین موبایلبا شبکه تلفن شهری اما همه این تحولات هرگز به صورت سریالی انجام نشد و همه 3 آوریل 1973 را به عنوان روز تولد ارتباطات سیار تشخیص دادند، زمانی که مارتین کوپر تماس تاریخی خود را برقرار کرد.

چگونه ارتباط متولد شد