Բջջային կապի օգտագործումը. Ինչու՞ է բջջային հեռախոսը կոչվում բջջային: Ինչպես է հայտնվել բջջային հեռախոսը

Բջջային բջջային

բջջային- շարժական ռադիոկապի տեսակներից մեկը, որը հիմնված է բջջային ցանց. Հիմնական առանձնահատկությունայն է, որ ծածկույթի ընդհանուր տարածքը բաժանված է բջիջների (բջիջների)՝ որոշված ​​առանձին բազային կայանների ծածկույթի տարածքներով (BS): Բջիջները մասամբ համընկնում են և միասին կազմում ցանց: Իդեալական (հարթ և չմշակված) մակերևույթի վրա մեկ BS-ի ծածկույթի տարածքը շրջանաձև է, ուստի դրանցից կազմված ցանցը նման է վեցանկյուն բջիջներով բջիջներով (մեղրախորիսխներ):

Հատկանշական է, որ անգլերեն տարբերակում կապը կոչվում է «բջջային» կամ «բջջային» (բջջային), որը հաշվի չի առնում վեցանկյուն բջիջները։

Ցանցը բաղկացած է նույն հաճախականության տիրույթում գործող տարածության մեջ իրարից հեռու գտնվող հաղորդիչներից և միացնող սարքավորումից, որը թույլ է տալիս որոշել բջջային բաժանորդների ընթացիկ գտնվելու վայրը և ապահովել կապի շարունակականությունը, երբ բաժանորդը տեղափոխվում է մեկ հաղորդիչի ծածկույթի տարածքից դեպի ծածկույթ: մյուսի տարածքը.

Պատմություն

Բջջային հեռախոսային ռադիոյի առաջին օգտագործումը Միացյալ Նահանգներում սկսվեց 1921 թվականին. Դեթրոյթի ոստիկանությունը օգտագործեց միակողմանի դիսպետչերական հաղորդակցություն 2 ՄՀց տիրույթում՝ կենտրոնական հաղորդիչից տրանսպորտային միջոցների վրա տեղադրված ընդունիչներին փոխանցելու համար: 1933 թվականին Նյու Յորքի ոստիկանությունը սկսեց օգտագործել երկկողմանի բջջային հեռախոսային ռադիոհամակարգ, որը նույնպես 2 ՄՀց տիրույթում էր: 1934 թվականին ԱՄՆ կապի դաշնային հանձնաժողովը 4 ալիք հատկացրեց հեռախոսային ռադիոհաղորդակցության համար 30 ... 40 ՄՀց տիրույթում, իսկ 1940 թվականին մոտ 10 հազար ոստիկանական մեքենաներ արդեն օգտվում էին հեռախոսային ռադիոհաղորդակցություններից։ Այս բոլոր համակարգերն օգտագործում էին ամպլիտուդային մոդուլյացիա: Հաճախականության մոդուլյացիան սկսեց կիրառվել 1940 թվականին և մինչև 1946 թվականը լիովին փոխարինեց ամպլիտուդի մոդուլյացիան: Առաջին հանրային բջջային ռադիոհեռախոսը հայտնվել է 1946 թվականին (Սենթ Լուիս, ԱՄՆ; Bell Telephone Laboratories), այն օգտագործում էր 150 ՄՀց տիրույթ։ 1955 թվականին 150 ՄՀց տիրույթում սկսեց գործել 11 ալիքային համակարգ, իսկ 1956 թվականին՝ 450 ՄՀց տիրույթում 12 ալիքային համակարգ։ Այս երկու համակարգերն էլ սիմպլեքս էին և օգտագործում էին ձեռքով միացում: Ավտոմատ դուպլեքս համակարգերը սկսեցին գործել համապատասխանաբար 1964 թվականին (150 ՄՀց) և 1969 թվականին (450 ՄՀց):

ԽՍՀՄ-ում 1957-ին մոսկվացի ինժեներ Լ. Ի. Կուպրիյանովիչը ստեղծեց կրելի ավտոմատ դուպլեքս բջջային ռադիոհեռախոսի LK-1-ի նախատիպը և դրա համար բազային կայանը: Շարժական ռադիոհեռախոսը կշռում էր մոտ երեք կիլոգրամ, հեռահարությունը 20-30 կմ էր։ 1958 թվականին Կուպրիյանովիչը ստեղծեց ապարատի կատարելագործված մոդելներ՝ 0,5 կգ քաշով և ծխախոտի տուփի չափսերով։ 1960-ականներին Խրիստո Բոչվարովը Բուլղարիայում ցուցադրեց գրպանի բջջային ռադիոհեռախոսի իր նախատիպը։ «Interorgtekhnika-66» ցուցահանդեսում Բուլղարիան ներկայացնում է լոկալ կազմակերպման հավաքածու բջջային կապ PAT-0.5 և ATRT-0.5 գրպանային բջջային հեռախոսներից և 10 բաժանորդի միացում ապահովող RATC-10 բազային կայանից։

50-ականների վերջին ԽՍՀՄ-ում սկսվեց Ալթայի ավտոմոբիլային ռադիոհեռախոսային համակարգի զարգացումը, որը փորձնական շահագործման հանձնվեց 1963 թվականին: Ալթայի համակարգը սկզբում աշխատում էր 150 ՄՀց հաճախականությամբ։ 1970 թվականին Ալթայի համակարգը գործել է ԽՍՀՄ 30 քաղաքներում և դրա համար հատկացվել է 330 ՄՀց տիրույթ։

Նմանապես, բնական տարբերություններով և ավելի փոքր մասշտաբով, իրավիճակը զարգացավ այլ երկրներում։ Այսպիսով, Նորվեգիայում հանրային հեռախոսային ռադիոն օգտագործվում է որպես ծովային շարժական հաղորդակցություն 1931 թվականից; 1955 թվականին երկրում կար 27 առափնյա ռադիոկայան։ Ցամաքային բջջային կապը սկսեց զարգանալ Երկրորդ համաշխարհային պատերազմից հետո՝ մասնավոր ձեռքով անջատվող ցանցերի տեսքով։ Այսպիսով, մինչև 1970 թվականը բջջային հեռախոսային ռադիոհաղորդակցությունը, մի կողմից, արդեն բավականին տարածված էր դարձել, բայց մյուս կողմից, ակնհայտորեն չէր համընթաց արագ աճող կարիքներին՝ խիստ սահմանված հաճախականությունների տիրույթներում սահմանափակ թվով ալիքներով: Ելքը գտնվել է համակարգի տեսքով բջջային կապ, ինչը հնարավորություն տվեց կտրուկ մեծացնել հզորությունը բջջային կառուցվածք ունեցող համակարգում հաճախականությունների կրկնակի օգտագործման շնորհիվ։

Իհարկե, ինչպես սովորաբար լինում է կյանքում, բջջային կապի համակարգի առանձին տարրեր նախկինում էլ կային: Մասնավորապես, բջջային համակարգի որոշ նմանություն օգտագործվել է 1949 թվականին Դեթրոյթում (ԱՄՆ) տաքսիների դիսպետչերական ծառայության կողմից՝ տարբեր բջիջներում հաճախականությունների վերօգտագործմամբ՝ օգտատերերի կողմից կանխորոշված ​​վայրերում ձեռքով ալիքների փոխարկմամբ: Այնուամենայնիվ, համակարգի ճարտարապետությունը, որն այսօր հայտնի է որպես բջջային կապի համակարգ, ուրվագծվել է միայն Bell System ընկերության տեխնիկական զեկույցում, որը ներկայացվել է ԱՄՆ Հաղորդակցության դաշնային հանձնաժողովին 1971 թվականի դեկտեմբերին: Եվ այդ ժամանակվանից բջջային կապի զարգացումը: ճիշտ սկսվեց, որն իսկապես հաղթական դարձավ 1985 թվականից վերջին տասը և ավել տարիների ընթացքում:

1974 թվականին ԱՄՆ-ի կապի դաշնային հանձնաժողովը որոշեց հատկացնել 40 ՄՀց հաճախականության գոտի բջջային կապի համար 800 ՄՀց տիրույթում; 1986 թվականին դրան ավելացվեց ևս 10 ՄՀց՝ նույն տիրույթում։ 1978 թվականին Չիկագոն սկսեց փորձարկել առաջին փորձարարական բջջային կապի համակարգը 2000 բաժանորդի համար: Ուստի սկզբի տարի կարելի է համարել 1978թ գործնական կիրառությունբջջային կապ. Առաջին ավտոմատ առևտրային բջջային կապի համակարգը նույնպես շահագործման է հանձնվել Չիկագոյում 1983 թվականի հոկտեմբերին American Telephone and Telegraph (AT&T) կողմից: Բջջային կապը կիրառվում է Կանադայում 1978 թվականից, Ճապոնիայում՝ 1979 թվականից, սկանդինավյան երկրներում (Դանիա, Նորվեգիա, Շվեդիա, Ֆինլանդիա)՝ 1981 թվականից, Իսպանիայում և Անգլիայում՝ 1982 թվականից։ 1997 թվականի հուլիսի դրությամբ բջջային կապը գործում էր ավելի քան 140 երկրներում։ բոլոր մայրցամաքները՝ սպասարկելով ավելի քան 150 միլիոն բաժանորդի:

Առաջին կոմերցիոն հաջողակ բջջային ցանցՖիննական Autoradiopuhelin (ARP) ցանցն էր։ Այս անունը ռուսերեն թարգմանվում է որպես «Ավտոմեքենայի ռադիոհեռախոս»։ Գործարկվելով քաղաքում՝ այն հասել է Ֆինլանդիայի տարածքի 100% ծածկույթին։ Բջջի չափը մոտ 30 կմ էր, քաղաքում այն ​​ուներ ավելի քան 30 հազար բաժանորդ։ Նա աշխատել է 150 ՄՀց հաճախականությամբ:

Բջջային կապի շահագործման սկզբունքը

Բջջային ցանցի հիմնական բաղադրիչներն են բջջային հեռախոսները և բազային կայաններ. Բազային կայանները սովորաբար տեղակայված են շենքերի և աշտարակների տանիքներին: Միացված լինելը բջջային հեռախոսլսում է օդը՝ գտնելով բազային կայանի ազդանշանը։ Այնուհետև հեռախոսն ուղարկում է իր եզակի նույնականացման կոդը կայարան: Հեռախոսը և կայանը մշտական ​​ռադիոկապի մեջ են՝ պարբերաբար փոխանակելով փաթեթներ: Հեռախոսի և կայանի միջև հաղորդակցությունը կարող է ընթանալ անալոգային արձանագրությամբ (NMT-450) կամ թվային (DAMPS, GSM, eng. հանձնում).

Բջջային ցանցերը կարող են բաղկացած լինել տարբեր ստանդարտների բազային կայաններից, ինչը թույլ է տալիս օպտիմալացնել ցանցը և բարելավել դրա ծածկույթը:

Տարբեր օպերատորների բջջային ցանցերը միացված են միմյանց, ինչպես նաև ֆիքսված հեռախոսային ցանցին։ Սա թույլ է տալիս մի օպերատորի բաժանորդներին զանգեր կատարել մեկ այլ օպերատորի բաժանորդներին՝ բջջային հեռախոսներից քաղաքային և ֆիքսված հեռախոսներից բջջային հեռախոսներ:

Օպերատորներ տարբեր երկրներկարող է կնքել ռոումինգի համաձայնագրեր: Նման պայմանագրերի շնորհիվ բաժանորդը, գտնվելով արտերկրում, կարող է զանգեր կատարել և ստանալ այլ օպերատորի ցանցի միջոցով (թեև ավելի բարձր սակագներով):

Բջջային կապ Ռուսաստանում

Ռուսաստանում բջջային կապը սկսեց ներդրվել 1990 թվականին, կոմերցիոն օգտագործումը սկսվեց 1991 թվականի սեպտեմբերի 9-ին, երբ Ռուսաստանում առաջին բջջային ցանցը գործարկվեց Դելտա Տելեկոմի կողմից Սանկտ Պետերբուրգի քաղաքապետ Անատոլի Սոբչակի խորհրդանշական բջջային զանգով։ . 1997 թվականի հուլիսի դրությամբ Ռուսաստանում բաժանորդների ընդհանուր թիվը կազմում էր մոտ 300 000: 2007 թվականի համար Ռուսաստանում օգտագործվող բջջային կապի հիմնական արձանագրություններն են GSM-900 և GSM-1800: Բացի այդ, UMTS-ը նույնպես աշխատում է: Մասնավորապես, Ռուսաստանում այս ստանդարտի ցանցի առաջին բեկորը շահագործման է հանձնվել 2007 թվականի հոկտեմբերի 2-ին Սանկտ Պետերբուրգում՝ «ՄեգաՖոնի» կողմից։ Սվերդլովսկի մարզում շարունակում է գործել DAMPS ստանդարտ բջջային կապի ցանցը, որը պատկանում է Motiv Mobile Communications ընկերությանը։

2008 թվականի դեկտեմբերին Ռուսաստանում կար 187,8 միլիոն բջջային օգտագործող (ըստ վաճառված SIM քարտերի թվի): Բջջային կապի ներթափանցման մակարդակը (SIM-քարտերի քանակը 100 բնակչի հաշվով) այդ օրվա դրությամբ կազմել է 129,4%: Մարզերում, առանց Մոսկվայի, ներթափանցման ցուցանիշը գերազանցել է 119,7%-ը։

Շուկայի մասնաբաժինը ամենամեծը բջջային օպերատորներ 2008 թվականի դեկտեմբերի դրությամբ այն կազմել է 34,4% MTS-ի համար, 25,4% VimpelCom-ի և 23,0% MegaFon-ի համար:

2007 թվականի դեկտեմբերին Ռուսաստանում բջջային կապից օգտվողների թիվն ավելացել է մինչև 172,87 միլիոն բաժանորդ, Մոսկվայում՝ մինչև 29,9, Սանկտ Պետերբուրգում՝ մինչև 9,7 միլիոն, Ռուսաստանում ներթափանցման մակարդակը՝ մինչև 119,1%, Մոսկվայում՝ 176%։ , Սանկտ Պետերբուրգ՝ 153%։ Բջջային կապի խոշորագույն օպերատորների շուկայական մասնաբաժինը 2007 թվականի դեկտեմբերի դրությամբ կազմել է. MTS 30.9%, VimpelCom 29.2%, MegaFon 19.9%, այլ օպերատորներ 20%:

Բրիտանական Informa Telecoms & Media հետազոտական ​​ընկերության 2006 թվականի տվյալների համաձայն՝ Ռուսաստանում սպառողի համար բջջային կապի մեկ րոպեի միջին արժեքը կազմել է 0,05 դոլար՝ սա G8 երկրների միջև ամենացածր ցուցանիշն է։

Բջջային կապի ռուսական շուկայի ուսումնասիրության հիման վրա IDC-ն եզրակացրել է, որ 2005 թվականին Ռուսաստանի Դաշնության բնակիչների բջջային հեռախոսով խոսակցությունների ընդհանուր տևողությունը հասել է 155 միլիարդ րոպեի, և ուղարկվել է 15 միլիարդ SMS հաղորդագրություն:

J «son & Partners»-ի ուսումնասիրության համաձայն՝ Ռուսաստանում գրանցված SIM քարտերի թիվը 2008 թվականի նոյեմբերի վերջին հասել է 183,8 միլիոնի։

տես նաեւ

Աղբյուրներ

Հղումներ

• Տեղեկատվական կայք բջջային կապի սերունդների և ստանդարտների մասին:
• Բջջային հաղորդակցություն Ռուսաստանում 2002-2007 թվականներին, պաշտոնական վիճակագրություն

«. Չե՞ք մտածել, թե ինչու Բջջային հեռախոսկոչվում է բջջային? Այս նյութում մենք կխոսենք բջջային կապի առաջացման պատմության և դրա գործունեության սկզբունքների մասին:

Բջջային հեռախոսների պատմություն

Ամերիկացի լրագրող Ռոբերտ Սլոսը կանխատեսել էր «բջջային հեռախոսների» հայտնվելը դեռ 1910 թվականին։ Առաջին նոր տեխնոլոգիա 1921-ին Դեթրոյթի իրավապահները դիսպետչերներից տեղեկատվություն ստացան ռադիոկապի միջոցով 2 ՄՀց տիրույթում, իսկ 1940-ին բջջային հեռախոսներն արդեն 10,000 ոստիկանական մեքենաներում էին ամբողջ երկրում: Իսկ 1946 թվականին Սենտ Լուիսում հայտնվեց առաջին հանրային բջջային ռադիոհեռախոսը։ Հաղորդակցությունն իրականացվել է երկու տիրույթում՝ 150 և 450 ՄՀց:

1957 թվականին մոսկվացի ինժեներ Կուպրիյանովիչը ներկայացրեց LK-1 բջջային հեռախոսը։ «Բջջային հեռախոսի» նախատիպը կշռել է երեք կիլոգրամ եւ հնարավորություն է տվել թաղամասում զանգահարել 25-30 կմ։

Հենց հաջորդ տարի Կուպրիյանովիչը ներկայացրեց նկատելիորեն ավելի կատարելագործված LK-1 մոդելը՝ ընդամենը կես կիլոգրամ քաշով և ծխախոտի տուփի չափով:

Մոտավորապես միևնույն ժամանակ Վորոնեժի կապի գիտահետազոտական ​​ինստիտուտի մասնագետները մշակեցին աշխարհում առաջին ավտոմատ (մինչ այդ բաժանորդները ձեռքով միանում էին) Ալթայի բջջային կապի համակարգը։ 1970 թվականին նա աշխատել է ԽՍՀՄ 30 քաղաքներում 150 և 330 մեգահերց հաճախականությամբ։ Յուրաքանչյուր քաղաք սպասարկվում էր մեկ բազային կայանով, հեռահարությունը 50-ից 100 կմ էր, զանգեր էին կատարվում դեպի Ալթայ, քաղաք և միջքաղաքային / միջազգային համարներ:

Բջջային կապի ժամանակակից համակարգերը հայտնվել են ԱՄՆ-ում 1978 թվականին, երբ Չիկագոյում սկսվեցին առաջին նման համակարգի փորձարկումները 800 ՄՀց տիրույթում 2 հազար բաժանորդների համար։ Քաղաքի բնակիչներն իրենց առաջին առևտրային բջջային կապի համակարգը ստացան 1983 թվականի հոկտեմբերին AT&T-ից: Եվ առաջին կոմերցիոն հաջող բջջային ցանցը ֆիննական Autoradiopuhelin-ն էր (ARP, «Automobile Radiotelephone»): Մինչեւ 1986 թվականը դրանից օգտվել է ավելի քան 30 հազար բաժանորդ։

Ինչպես է աշխատում բջջայինը

Ժամանակակից բջջային ցանցը բաղկացած է բազային կայաններից՝ բազմահաճախական VHF հաղորդիչներից, որոնք հավասարաչափ բաշխված են ծածկույթի տարածքում: Արտաքուստ նրանք նման են հսկայական կարմիր կամ սպիտակ աշտարակների՝ հատուկ սարքավորումներով։

Բջջային կապի համար պատասխանատու են ալեհավաքի ուղղահայաց մասերը, կլորներն ապահովում են կապը կարգավորիչի հետ։ Բազային կայանի հեռահարությունը 35 կիլոմետր է (բայց սա սահմանը չէ, տես ստորև): Յուրաքանչյուր բազային կայան ունի սպասարկման վեց հատված, մեկ հատված միաժամանակ ստանում է մինչև 70 հեռախոսազանգ: Բազմապատկեք 6-ը 70-ով և տեսեք, թե ինչու Նոր Տարիոչ ոք չի կարող զանգահարել :):

Մոտակա կայանները երբեք չեն գործում նույն տիրույթում, հակառակ դեպքում միջամտության միջամտությունը հնարավոր չէ խուսափել:

Բջջային կապի ժամանակակից ստանդարտներ

Ցանկացած ռադիոհաղորդակցություն, որը բաժանորդին թույլ է տալիս օգտագործել այն առանց որևէ կոնկրետ վայրի կապվելու՝ բջջային, էջիջ, ռադիոհեռախոսների, ռադիո ընդլայնիչների, վաքի-թոլկիների և այլնի միջոցով, կոչվում է բջջային: բջջային- բջջային կապի տեսակ, որը կազմակերպվում է բջիջների կամ բջիջների սկզբունքով (բջիջներ),բազային կայանների տեղադրմամբ (Հիմնական հաղորդիչ կայան) որոնք ընդգրկում են տեղական տարածքը:

Բջջային համակարգերի կառուցման սկզբունքը հետևյալն է. ցանցի ծածկույթի տարածքում տեղադրվում են որոշակի թվով համեմատաբար ցածր էներգիայի ստացիոնար հաղորդիչ կայաններ (բազային կայաններ), որոնցից յուրաքանչյուրն ունի ծածկույթի փոքր տարածք (սովորաբար մի քանի կիլոմետր): Միևնույն ժամանակ, հարևան կայանների ծածկույթի տարածքները որոշակիորեն համընկնում են միմյանց, որպեսզի ապահովեն բաժանորդին մի տարածքից մյուսը տեղափոխելու հնարավորություն՝ առանց կապի կորստի: Որպեսզի այդ համընկնումը հնարավոր լինի, հարևան կայանները պետք է օգտագործեն տարբեր աշխատանքային հաճախականություններ: Տվյալ տարածքի ամբողջական ծածկույթը պահանջում է առնվազն երեք տարբեր հաճախականություններ, որպեսզի եռանկյունաձև կայանները կարողանան ունենալ ծառայության ծածկույթի համընկնումը: Չորրորդ կայանը կարող է կրկին օգտագործել այս երեք հաճախականություններից մեկը, քանի որ այն սահմանակից է ընդամենը երկու գոտիների: Այս մոտեցմամբ, յուրաքանչյուր բազային կայանի ծածկույթի տարածքի ձևը վեցանկյուն է, և այդ գոտիների գտնվելու վայրը ճշգրտորեն կրկնում է մեղուների մեղրախորիսխների կառուցվածքը, որն անվանում է նմանատիպ կառուցման սկզբունքով կապի համակարգեր:

Տեղական տարածքների ամբողջությունն է սպասարկման տարածքօպերատոր. Որոշակի վայրում ազդանշանի մակարդակը կախված է բազային կայանին մոտիկությունից, տեղանքից, շենքերից, արդյունաբերական միջամտությունից և այլ գործոններից: Բազային կայանից ազդանշանը փոխանցվում է անջատիչև մշակվել նրա կողմից։

Բջջային կապի համակարգի սարքավորումների կազմը ներառում է բազային կայաններ և անջատիչ կենտրոն, որը միացված է հատուկ լարային կամ ռադիոռելեային ալիքների միջոցով, ինչպես ցույց է տրված Նկ. 7.2.

Բրինձ. 7.2.

Կապի կենտրոնը բջջային կապի համակարգի ավտոմատ հեռախոսային փոխանակում է, որն ապահովում է ցանցի կառավարման բոլոր գործառույթները՝ հետևել բջջային բաժանորդներին, կազմակերպել նրանց ռելեի փոխանցումը, խցում աշխատանքային ալիքների միացում, երբ միջամտություն է առաջանում, բաժանորդին միացնել սովորական հեռախոսային ցանցի բաժանորդին: .

Բազային կայանը բազմալիքային հաղորդիչ է, որն աշխատում է ազդանշան ստանալու և փոխանցելու ռեժիմում և ծառայում է որպես բջջային հեռախոսի և բջջային կապի կենտրոնի միջև ինտերֆեյսի մի տեսակ:

Բազային կայանի ալիքների թիվը սովորաբար ութից բազմապատիկ է՝ 8, 16, 32: Ալիքներից մեկը կառավարման ալիքն է կամ զանգի ալիքը, քանի որ դրա վրա է կապը հաստատվում բջջային ցանցին զանգահարելիս: բաժանորդ, սակայն խոսակցությունը տեղի է ունենում մեկ այլ ալիք անցնելուց հետո՝ անվճար այս պահին. Բջջային բջջային կապի ցանցի գաղափարը կայանում է նրանում, որ առանց մեկ բազային կայանի ծածկույթի տարածքը լքելու, հեռախոսը և դրա սեփականատերը ընկնում են հաջորդի ծածկույթի տարածքը և այսպես շարունակ՝ մինչև արտաքին: ամբողջ ցանցի ծածկույթի տարածքի սահմանը: Միևնույն ժամանակ, բջջային կապը պարտադիր չէ, որ ենթադրի շարժունակություն. այսօր այսպես կոչված «բջջային ֆիքսված կապը» ավելի տարածված է դառնում ամբողջ աշխարհում։ Նման լուծումը հաճախ ծախսարդյունավետ է. թանկարժեք միջադիրի կարիք չկա հեռախոսային մալուխ, և մեկ հզոր բազային կայանը բավական է մի ամբողջ միկրոշրջանում հեռախոսներ տեղադրելու համար։ Բազային կայանների ալեհավաքները քաղաքում տեղադրվում են գետնից 15-100 մ բարձրության վրա՝ առկա շենքերի (հասարակական, արտադրական շենքեր, բնակելի շենքեր, ծխնելույզներ), իսկ քաղաքից դուրս՝ բարձր կայմերի վրա։

Բջջային կապի համակարգը գործում է հետևյալ ալգորիթմի համաձայն.

Սպասման ռեժիմում (կեռիկի վրա) ռադիոհեռախոսի ընդունիչն անընդհատ սկանավորում է կա՛մ համակարգի բոլոր ալիքները, կա՛մ միայն հսկիչները:

Համապատասխան բաժանորդին զանգահարելու համար կապի համակարգի բոլոր բազային կայանները զանգի ազդանշան են փոխանցում կառավարման ալիքներով:

Զանգված բաժանորդի բջջային հեռախոսը, ստանալով այս ազդանշանը, պատասխանում է անվճար կառավարման ալիքներից մեկով։

Բազային կայանները, որոնք ստացել են պատասխան ազդանշանը, դրա պարամետրերի մասին տեղեկատվություն են փոխանցում կապի կենտրոն, որն էլ իր հերթին խոսակցությունը փոխարկում է բազային կայան, որտեղ գրանցվում է զանգահարված բաժանորդի բջջային հեռախոսի ազդանշանի առավելագույն մակարդակը:

Յուրաքանչյուր բջիջում բաժանորդների թիվը հաստատուն չէ, քանի որ նրանք շարժվում են բջիջից բջիջ: Բջիջների միջև սահմանն անցնելիս. ավտոմատ միացումբաժանորդ այլ խցում սպասարկման համար:

Առաջին բջջային կապի համակարգը, որը բաղկացած է մեկ վեցալիք հաղորդիչից, ստեղծվել է Հյուսիսային Ամերիկայի Սենթ Լուիս քաղաքում դեռևս 1946 թվականին: Բջջային կապի ակտիվ ներդրումը սկսվեց շատ ավելի ուշ: Առաջին կոմերցիոն համակարգերԱմերիկայում հայտնվել է 1979 թվականին, իսկ ազգային մասշտաբը ձեռք է բերել միայն 1980-ականներին։ Օրինակ՝ 1981 թվականին Եվրոպայում հայտնվեց առաջին միջազգային համակարգը՝ միավորելով Նորվեգիան, Դանիան, Շվեդիան և Ֆինլանդիան։

Արդյունքում 1980-ականների սկզբին. Եվրոպայում արդեն կային ավելի քան քսան տարբեր անհամատեղելի անալոգային ցանցեր: Ստանդարտների անհամատեղելիությունը խոչընդոտեց բջջային հեռախոսակապի տարածմանը և դժվարացրեց թե՛ օպերատորների, թե՛ բաժանորդների կյանքը։ Անհնար էր, օրինակ, ավտոմատ ռոումինգ կատարել մեկ ցանցի ծածկույթի տարածքից մյուսի ծածկույթի տարածք տեղափոխելիս: Իսկ բաժանորդային սարքերը, բջջային հեռախոսներն իրենք հեռու էին ունիվերսալ լինելուց: Բջջային կապի յուրաքանչյուր տեսակի համար անհրաժեշտ էր մշակել եզակի սարքավորումներ:

Այն ստանդարտները, որոնք գոյություն ունեին այն ժամանակ, կոչվում են առաջին սերնդի ստանդարտներ (1G - առաջին սերունդ): Սրանք անալոգային բջջային ստանդարտներ են: Օրինակներ են սկանդինավյան NMT համակարգը, անգլերեն TACS-ը և ամերիկյան AMPS-ը: Առաջին սերնդի առավել կայուն ստանդարտներից մեկը D-AMPS թվային ստանդարտն էր: {Թվային առաջադեմԲջջային հեռախոսների սպասարկում), որը բավականին երկար ժամանակ տարածված է Ռուսաստանում, ինչպես նաև դրա անալոգային տարբերակը՝ AMPS:

1982 թվականին միասնական ստանդարտ ընդունելու համար ստեղծվեց հատուկ խումբ, որը կոչվում էր Group Special Mobile (GSM), որը ներառում էր 24 Արևմտյան Եվրոպայի երկրների ներկայացուցիչներ։ Կառուցապատողներ նոր համակարգխելամիտ էր ենթադրել, որ տեղեկատվության սեղմման և կոդավորման թվային մեթոդները զգալիորեն կընդլայնեն բջջային կապի օգտագործումը, ավելի լավ որակ կապահովեն և օգտատերերին աննախադեպ ծառայություններ կմատուցեն: Որպես ստանդարտ ընդունվել է Mannesmann ընկերության թվային համակարգը, որը ներդրվել է 1991 թվականին Գերմանիայում։

Այսպիսով, 1991 թվականի կեսերին այս ստանդարտի առաջին ցանցը սկսեց առևտրային շահագործումը: Այսօր GSM-ը բջջային կապի ամենատարածված համակարգն է աշխարհում, և դրա անվանումը վերծանվում է այլ կերպ՝ Global System for Mobile telecommunications՝ բջջային հեռահաղորդակցության գլոբալ համակարգ: GSM-ը կապի ամենատարածված ստանդարտն է: Ըստ GSMA-ի այս ստանդարտըբաժին է ընկնում բջջային կապի համաշխարհային շուկայի 82%-ին: GSMA-ն ներկայումս ներառում է օպերատորներ ավելի քան 210 երկրներում և տարածքներում: GSM-ը պատկանում է երկրորդ սերնդի ցանցերին (2 սերունդ):

GSM բջջային կապն օգտագործում է 900, 1800 կամ 1900 ՄՀց ռադիոհաճախականություններ: Կան նաև բավականին տարածված բազմաշերտ (Dual-band, Multi-band)հեռախոսներ, որոնք կարող են աշխատել 900/1 800 ՄՀց, 850/1 900 ՄՀց, 900/1 800/1 900 ՄՀց տիրույթներում:

Անալոգային ստանդարտների համեմատ, GSM-ն ունի մի շարք առավելություններ. Հիմնականը ցածր էներգիայի հաղորդիչների օգտագործումն է բաժանորդային ստորաբաժանումներում և բազային կայաններում։ Սա ինքնին նվազեցնում է սարքավորումների արժեքը, բայց չի ազդում հաղորդակցության որակի վրա: Բացի այդ, տեղեկատվության փոխանցումը դեպի թվային ձևհեշտացնում է բանակցությունների գաղտնիության բարձր աստիճանի և սպասարկման գործառույթների լայն շրջանակի ապահովումը:

GSM տեխնոլոգիան իրականում ամենաբարդ տեխնոլոգիաների մի ամբողջ «փունջ» է։ Դրանցից առաջինը ձայնի թվայնացման և կոդավորման տեխնոլոգիան է։ Քանի որ այս գործողությունները պահանջում են զգալի հաշվողական ռեսուրսներ, յուրաքանչյուր բջջային հեռախոս, նույնիսկ ամենաէժանը, ունի բավականին հզոր մասնագիտացված պրոցեսոր: Պրոցեսորն իրականացնում է նաև բազմալիքային հավասարեցման տեխնոլոգիա։ Բանն այն է, որ 900 ՄՀց և ավելի բարձր հաճախականությամբ ռադիոազդանշանը հեշտությամբ արտացոլվում է շենքերի պատերից և այլ խոչընդոտներից։ Արդյունքում հեռախոսը ստանում է բազմաթիվ փուլային տարբեր ազդանշաններ, որոնցից ընտրում է ճիշտը, իսկ մնացածն անտեսում է։

GSM-ի մեկ այլ հետաքրքիր առանձնահատկությունն ընդհատվող փոխանցումն է: Երբ մենք լռում ենք, հեռախոսն անջատում է հաղորդիչը։ Հենց խոսում ենք, միանում է։ Այս մեխանիզմը թույլ է տալիս նվազագույնի հասցնել բջջային հեռախոսի էներգիայի սպառումը:

Բոլոր բջջային հեռախոսները, կախված ներկառուցված ռադիոհաղորդիչների հզորությունից, բաժանվում են մի քանի դասերի. Ամենահայտնի մոդելներն ունեն մինչև 0,8 վտ հզորություն: Բայց սովորաբար, երբ բազային կայանը գտնվում է բաժանորդային միավորի մոտ (իսկ մեծ քաղաքներում GSM «բջիջները» բավականաչափ խիտ են՝ շենքերի միջև «մեռած» գոտիներից խուսափելու համար), լիակատար իշխանությունԿայուն կապը պահպանելու համար հեռախոսի հաղորդիչ պետք չէ: Հզորությունը կարգավորելու համար օգտագործվում է փոխանցման և ընդունման սխալների քանակի վերլուծության մեխանիզմ: Դրա հիման վրա բազային կայանի և հեռախոսի հաղորդիչի հզորությունը իջեցվում է մի մակարդակի, որտեղ կապի որակը բավականաչափ կայուն է:

Սովորական բաժանորդի տեսանկյունից շատ ավելի դժվար է թվում մի բազային կայանից մյուսը ազդանշանի փոխանցման համակարգը, կապի ալիքների տեղաբաշխումը և այլն։

Բոլոր GSM բջջային օպերատորները, բացառությամբ ձայնային հաղորդագրությունների, տրամադրում են տվյալների ստանդարտ փաթեթ՝ CSD, GPRS, EDGE, WAP:

CSD (Circuit Switched Data կամ GSM Data) տվյալների փոխանցման ստանդարտ տեխնոլոգիա է միացումով, GSM ցանցեր. CSD ծառայություններից օգտվելու համար դուք պետք է ունենաք CSD-ով միացված բջջային հեռախոս: Միևնույն ժամանակ, բջջային հեռախոսների ճնշող մեծամասնությունը աջակցում է CSD տեխնոլոգիային:

CSD-ի առավելությունները.

• տվյալների հաստատուն արագություն - 9,6 կբիթ/վրկ;
• CSD ծածկույթի առավել ընդարձակ տարածքը, որը համապատասխանում է GSM ծածկույթի տարածքին.
• CSD ծառայությունների գանձումը կախված չէ փոխանցված և ստացված տվյալների ծավալից.
• կայուն CSD կապ:

CSD-ի առանձնահատկությունները.

• CSD օգտագործելիս տեղեկատվությունը փոխանցվում է մեկ ռադիոալիքով, որը հատկացված է CSD կապին.
• CSD-ն համատեղելի է բոլոր ամենատարածված անալոգային և թվային տվյալների փոխանցման արձանագրությունների հետ:

Բջջային հեռախոսից անմիջապես ինտերնետ մուտք գործելու համար ակտիվացրեք WAP ծառայությունը ( Անլար կիրառման արձանագրություն):Միաժամանակ ինտերնետում աշխատելու համար համակարգիչ պետք չէ, բավական է միայն WAP-ն ապահովող բջջային հեռախոսը։ Ինտերնետում շատ կայքեր ունեն իրենց WAP տարբերակները, որոնք օպտիմիզացված են հատուկ բջջային հեռախոսներից մուտք գործելու համար: Այս ծառայության օգտագործումը ավելի մանրամասն կքննարկվի ստորև:

Բարձր արագությամբ ինտերնետ հասանելիության համար սովորաբար օգտագործվում են GPRS կամ EDGE տեխնոլոգիաները: GPRS ( Ընդհանուր փաթեթային ռադիո ծառայություն- Սա փաթեթային տվյալների տեխնոլոգիա է, որը թույլ է տալիս բջջային հեռախոսի միջոցով տեղեկատվություն ստանալ և փոխանցել ավելի բարձր արագությամբ՝ համեմատած ստանդարտ GSM ձայնային ալիքի հետ (9,6 կբ/վ): GPRS-ում առավելագույն արագությունը 171,2 կբ/վ է: Դուք կարող եք ինտերնետ մուտք գործել ձեր բջջային հեռախոսից՝ օգտագործելով WAP տեխնոլոգիան GPRS-ով կամ առանց դրա: EDGE (. Ընդլայնված տվյալների տեմպերը GSM Evolution-ի համար) GPRS-ի տրամաբանական շարունակությունն է՝ ապահովելով տվյալների փոխանցման ավելի բարձր արագություն՝ մինչև 384 կբիթ/վրկ: EDGE-ն օգտվողին տրամադրում է նույն ծառայությունները, ինչ GPRS-ը: EDGE տեխնոլոգիան չի պահանջում առաջադեմ պարամետրերը, ծածկույթի տարածքում բջջային հեռախոսն այն կընտրի ավտոմատ կերպով։

Բջջային կապը համարվում է մարդկության ամենաօգտակար գյուտերից մեկը՝ անիվի, էլեկտրականության, ինտերնետի և համակարգչի հետ միասին։ Եվ ընդամենը մի քանի տասնամյակի ընթացքում այս տեխնոլոգիան մի շարք հեղափոխություններ է ապրել: Ինչպես սկսվեց անլար կապը, ինչպես են աշխատում բջիջները և ինչ հնարավորություններ կբացի նոր բջջային ստանդարտը 5G?

Բջջային հեռախոսի ռադիոյի առաջին օգտագործումը սկսվում է 1921 թվականին, երբ ԱՄՆ Դեթրոյթի ոստիկանությունը օգտագործեց միակողմանի դիսպետչերական կապը 2 ՄՀց տիրույթում՝ կենտրոնական հաղորդիչից ոստիկանական մեքենաների ստացողներին տեղեկատվություն փոխանցելու համար:

Ինչպես է հայտնվել բջջային հեռախոսը

Առաջին անգամ բջջային կապի գաղափարը առաջ քաշվեց 1947 թվականին. դրա վրա աշխատել են Bell Labs-ի ինժեներներ Դուգլաս Ռինգը և Ռեյ Յանգը: Այնուամենայնիվ, դրա իրականացման իրական հեռանկարները սկսեցին ի հայտ գալ միայն 1970-ականների սկզբին, երբ ընկերության աշխատակիցները մշակեցին աշխատանքային ճարտարապետություն բջջային կապի ապարատային հարթակի համար:

Այսպիսով, ամերիկացի ինժեներներն առաջարկեցին հաղորդիչ կայաններ տեղադրել ոչ թե կենտրոնում, այլ «բջիջների» անկյուններում, իսկ մի փոքր ավելի ուշ հայտնագործվեց մի տեխնոլոգիա, որը բաժանորդներին թույլ է տալիս շարժվել այդ «բջիջների» միջև՝ առանց հաղորդակցության ընդհատման։ Դրանից հետո մնում է մշակել գործող սարքավորումներ նման տեխնոլոգիայի համար։

Motorola-ն հաջողությամբ լուծեց խնդիրը. նրա ինժեներ Մարտին Կուպերը ցուցադրեց բջջային հեռախոսի առաջին աշխատանքային նախատիպը 1973 թվականի ապրիլի 3-ին: Նա անմիջապես փողոցից կանչեց մրցակից ընկերության հետազոտական ​​բաժնի ղեկավարին և պատմեց սեփական հաջողությունների մասին։

Motorola-ի ղեկավարությունն անմիջապես 100 միլիոն դոլար ներդրեց խոստումնալից նախագծում, սակայն տեխնոլոգիան կոմերցիոն շուկա մտավ միայն տասը տարի անց: Այս ուշացումը պայմանավորված է նրանով, որ սկզբում պահանջվում էր ստեղծել բջջային բազային կայանների գլոբալ ենթակառուցվածք:

Առաջին բջջային հեռախոսը վաճառքի է հանվել 1983 թվականի մարտի 6-ին։ Այն կշռում էր գրեթե 800 գրամ, մեկ լիցքավորման դեպքում կարող էր աշխատել 30 րոպե խոսելու ժամանակ և լիցքավորվել մոտ 10 ժամ: Միևնույն ժամանակ սարքն արժեր 3995 դոլար՝ առասպելական գումար այն ժամանակ։ Չնայած դրան, բջջային հեռախոսը ակնթարթորեն հայտնի դարձավ:

Ինչու է այն կոչվում բջջային

Բջջային կապի սկզբունքը պարզ է. տարածքը, որի վրա ապահովված է բաժանորդների կապը, բաժանված է առանձին բջիջներկամ «բջիջներ», որոնցից յուրաքանչյուրը սպասարկվում է բազային կայանի կողմից: Ընդ որում, յուրաքանչյուր «բջջում» բաժանորդը ստանում է միանման ծառայություններ, ուստի ինքն էլ չի զգում այդ վիրտուալ սահմանների հատումը։

Սովորաբար, հատուկ կառուցված աշտարակի վրա տեղադրվում է բազային կայանը՝ զույգ երկաթյա պահարանների տեսքով, սարքավորումներով և ալեհավաքներով, բայց քաղաքում դրանք հաճախ տեղադրվում են բարձրահարկ շենքերի տանիքներին: Միջին հաշվով, յուրաքանչյուր կայան ազդանշան է բռնում բջջային հեռախոսներից մինչև 35 կիլոմետր հեռավորության վրա։

Ծառայության որակը բարելավելու համար օպերատորները նաև տեղադրում են ֆեմտոցելներ՝ ցածր էներգիայի և մանրանկարչություն բջջային կապի կայաններ, որոնք նախատեսված են փոքր տարածք սպասարկելու համար: Դրանք թույլ են տալիս կտրուկ բարելավել ծածկույթն այն վայրերում, որտեղ դա անհրաժեշտ է: Բջջային կապը Ռուսաստանում կհամակցվի տիեզերքի հետ

Ցանցում գտնվող բջջային հեռախոսը լսում է օդը և ազդանշան է գտնում բազային կայանից: Բացի պրոցեսորից և օպերատիվ հիշողությունից, ժամանակակից SIM քարտն ունի իր մեջ կարված յուրահատուկ բանալի, որը թույլ է տալիս մուտք գործել բջջային ցանց: Հեռախոսի և կայանի միջև հաղորդակցությունը կարող է իրականացվել տարբեր արձանագրությունների միջոցով, օրինակ՝ թվային DAMPS, CDMA, GSM, UMTS:

Տարբեր օպերատորների բջջային ցանցերը միացված են միմյանց, ինչպես նաև ֆիքսված հեռախոսային ցանցին։ Եթե ​​հեռախոսը լքում է բազային կայանի ծածկույթի տարածքը, սարքը կապ է հաստատում ուրիշների հետ՝ բաժանորդի կողմից հաստատված կապն աննկատ կերպով փոխանցվում է այլ «բջիջներ», ինչը ապահովում է շարունակական հաղորդակցություն շարժվելիս:

Ռուսաստանում հեռարձակման համար հավաստագրված է երեք տիրույթ՝ 800 ՄՀց, 1800 ՄՀց և 2600 ՄՀց։ 1800 ՄՀց տիրույթը համարվում է ամենահայտնին աշխարհում, քանի որ այն համատեղում է բարձր հզորությունը, մեծ հեռահարությունը և բարձր թափանցող հզորությունը։ Այստեղ նրանց մեծ մասն այժմ աշխատում է։ բջջային ցանցեր.

Որոնք են բջջային կապի ստանդարտները

Առաջին բջջային հեռախոսներն աշխատել են 1G տեխնոլոգիաներով. սա բջջային կապի առաջին սերունդն է, որը հիմնված էր անալոգային հեռահաղորդակցության ստանդարտների վրա, որոնցից հիմնականը NMT-ն էր՝ Nordic Mobile Telephone: Այն նախատեսված էր բացառապես ձայնային տրաֆիկի փոխանցման համար։

Մինչև 1991 թվականը վերագրվում է 2G-ի ծնունդը. նոր սերնդի հիմնական ստանդարտը դարձել է GSM (Բջջային հաղորդակցության գլոբալ համակարգ): Այս ստանդարտը դեռևս աջակցվում է այսօր: Այս ստանդարտում հաղորդակցությունը դարձավ թվային, հնարավոր դարձավ գաղտնագրել ձայնային տրաֆիկև ուղարկելով SMS:

GSM-ում տվյալների փոխանցման արագությունը չի գերազանցել 9,6 կբիթ/վրկ-ը, ինչն անհնարին է դարձնում տեսանյութի կամ բարձրորակ ձայնի փոխանցումը: Խնդիրը լուծելու համար նախատեսված էր GPRS ստանդարտը, որը հայտնի է որպես 2.5G: Նա առաջին անգամ թույլ է տվել բջջային հեռախոսների սեփականատերերին օգտվել ինտերնետից։

3G-ի մյուս տարբերությունը յուրաքանչյուր բաժանորդին IP հասցե հատկացնելն էր, ինչը հնարավորություն տվեց բջջային հեռախոսները վերածել ինտերնետին միացված փոքր համակարգիչների: Առաջին կոմերցիոն 3G ցանցը գործարկվել է 2001 թվականի հոկտեմբերի 1-ին Ճապոնիայում։ Ապագայում ստանդարտի թողունակությունը բազմիցս ավելացել է:

Ամենաժամանակակից ստանդարտը չորրորդ սերնդի 4G հաղորդակցությունն է, որը նախատեսված է միայն տվյալների փոխանցման գերարագ ծառայությունների համար։ Լայնություն 4G ցանցերն ունակ են հասնել 300 Մբիթ/վրկ արագության, ինչը օգտատիրոջը տալիս է համացանցում ճամփորդելու գրեթե անսահմանափակ հնարավորություններ։

Ապագայի բջջային կապ

4G ստանդարտը նախատեսված է գիգաբայթ տեղեկատվության շարունակական փոխանցման համար, այն նույնիսկ ձայնի փոխանցման ալիք չունի։ Շնորհիվ ծայրահեղ արդյունավետ սխեմաներմուլտիպլեքսավորումը, նման ցանցում բարձր հստակությամբ ֆիլմ ներբեռնելը օգտատերից կխլի 10-15 րոպե: Սակայն նույնիսկ նրա հնարավորություններն արդեն համարվում են սահմանափակ։

2020 թվականին սպասվում է 5G կապի նոր սերնդի պաշտոնական գործարկումը, որը թույլ կտա փոխանցել մեծ քանակությամբ տվյալներ գերբարձր արագությամբ՝ մինչև 10 Գբիտ/վրկ։ Բացի այդ, ստանդարտը թույլ կտա գերարագ ինտերնետին միացնել մինչև 100 միլիարդ սարք։

Դա 5G-ն է, որը թույլ կտա իրերի իրական ինտերնետը հայտնվել՝ միլիարդավոր սարքեր իրական ժամանակում տեղեկատվություն կփոխանակեն։ Ըստ մասնագետների՝ ցանցային տրաֆիկշուտով կաճի 400%-ով։ Օրինակ՝ մեքենաներն անընդհատ կլինեն գլոբալ ցանցև ստանալ երթևեկության տվյալներ:

Ցածր հետաձգումը կապահովի իրական ժամանակի հաղորդակցությունը տրանսպորտային միջոցների և ենթակառուցվածքների միջև: Ակնկալվում է, որ հուսալի և միշտ միացված կապն առաջին անգամ ճանապարհ կբացի լիովին ինքնավար մեքենաների գործարկման համար:

Ռուսական օպերատորներն արդեն փորձարկում են նոր բնութագրեր. օրինակ, Ռոստելեկոմն աշխատում է այս ուղղությամբ: Ընկերությունը պայմանագիր է ստորագրել «Սկոլկովո» ինովացիոն կենտրոնում 5G ցանցերի կառուցման վերաբերյալ։ Նախագծի իրականացումն ընդգրկված է կառավարության կողմից վերջերս հաստատված «Թվային տնտեսություն» պետական ​​ծրագրում։

15.09.2011

Ռուսաստանում և աշխարհում բջջային կապի ձևավորման և զարգացման պատմությունը

Երբ ես սկսեցի մտածել բջջային կապի անցյալի մասին հոդվածի գաղափարի մասին, առաջին բանը, որ մտքովս անցավ, մի պատմություն էր, որը տեղի ունեցավ 1973 թվականի ապրիլի 3-ին: Հենց այս օրը ամերիկյան Motorola ընկերության բջջային կապի բաժնի ղեկավար Մարտին Կուպերը կատարեց աշխարհում առաջին բջջային հեռախոսազանգը։ Եվ հենց այս ամսաթիվն է համարվում բջջային կապի ծննդյան օրն այն տեսքով, որով մենք բոլորս սովոր ենք դրան։ Բայց ամեն ինչ սկսվեց շատ ավելի վաղ:

Բջջային կապի պատմության մասին խոսելիս առաջին հերթին հիշվում է 1973 թվականի ապրիլի 3-ը, հենց այս օրը ամերիկյան Motorola ընկերության բջջային կապի բաժնի ղեկավար Մարտին Կուպերը կատարեց աշխարհում առաջին բջջային հեռախոսազանգը։ Եվ հիմա այն համարվում է բջջային կապի ծննդյան օրն այն տեսքով, որին մենք սովոր ենք։ Բայց նրա պատմությունը սկսվեց շատ ավելի վաղ:

Ճանապարհի սկիզբը

Թերևս բջջային կապի պատմության մեջ առաջին և ամենակարևոր ամսաթիվը պետք է համարել 1895 թվականի մայիսի 7-ը, երբ հայտնի ռուս գիտնական Ալեքսանդր Ստեպանովիչ Պոպովը ցուցադրեց էլեկտրամագնիսական ալիքները գրանցելու համար նախատեսված սարքը: Հետաքրքիր է, որ ի սկզբանե Պոպովը չէր նախատեսում ստեղծել ռադիոկապի որևէ միջոց, այլ մշակեց «կայծակ դետեկտոր»՝ կայծակ գրանցող սարք։ Բայց, փաստորեն, Պոպովի սարքը դարձավ աշխարհում առաջին ռադիոընդունիչը, որի ազդանշանի աղբյուրը կայծակնային արտանետումն էր։ Ավելի ուշ՝ 1895 թվականի սեպտեմբերին, չափագիտական ​​ձայնագրիչի փոխարեն, Պոպովը միացրեց Մորզեի հեռագրական սարքն իր «կայծակի դետեկտորին», որն էլ ավելի մոտեցրեց նրան միջոցի։ անլար փոխանցումտեղեկատվություն։

Անլար սեանսները հաջորդ քայլն էին դեպի բջջային կապ: հեռագրական կապղեկավարում է Գուլիելմո Մարկոնին: Ավելին, եթե 1896 թվականին տեղեկատվությունը փոխանցվում էր մի քանի կիլոմետր հեռավորության վրա, ապա 1901 թվականի վերջին Մարկոնիի հաղորդագրությունը ստացվում էր Ատլանտյան օվկիանոսի այն կողմում։ Իր դերն է խաղացել նաև այն փաստը, որ Մարկոնին առևտրային նրբություն ուներ, ինչի շնորհիվ նրա մշակած տեխնոլոգիան առևտրային առումով հաջողակ դարձավ, և Marconi and Co.-ն հայտնի դարձավ ամբողջ աշխարհում։

Պոպովի «կայծակնային ցուցիչն» այն սարքն է, որը գործարկվել է
անլար ռադիո

Պակաս կարևոր չէր վերացական «կետ-գծիկների» օգտագործումից անցումը մարդկային կենդանի ձայնի փոխանցմանը։ Այդ տարիների ռադիոճարտարագետների համար սա ամենահրատապ խնդիրներից մեկն էր, որի լուծման ընթացքում հարյուրավոր ուսումնասիրություններ են իրականացվել և տասնյակ արտոնագրեր են ստացվել։ Բայց Ռեջինալդ Ֆեսենդենը հասավ ամենամեծ հաջողությանը, 1900 թվականին նա առաջին անգամ փոխանցեց իր ձայնը ռադիոալիքով, իսկ 1903 թվականին նա ստացավ բավականին ընդունելի որակ։ Անլար ռադիոկապի «մոբիլիզացիայի» տարեթիվը 1901 թվականն էր, երբ Մարկոնին հաղորդիչ տեղադրեց Tonycroft շոգեմեքենայի վրա։

Ահա թե ինչպիսի տեսք ուներ առաջին մեքենան
հագեցած շարժական ռադիոհամակարգով

Հաջորդ առանցքային տարին 1921 թվականն էր, երբ ԱՄՆ-ի Դեթրոյթ քաղաքում գործարկվեց աշխարհում առաջին բջջային հեռագրային դիսպետչերական համակարգը՝ նախատեսված տեղական ոստիկանության կարիքների համար։ Տեղեկատվության փոխանակումը եղել է միակողմանի՝ ազդանշան ստանալով (Մորզե կոդով)՝ ոստիկանները սովորական հեռախոսով կապվել են կայան։ Փաստորեն, Դեթրոյթում կառուցված համակարգը էջավորման նախատիպն էր՝ արդեն շատերի կողմից մոռացված։ Երկկողմանի շարժական ռադիո՝ ոստիկաններին օգնելու համար, հայտնվել է 1933 թվականին Նյու Յորքում։ Ընդ որում, դա արդեն ոչ թե հեռագիր էր, այլ ձայն, թեև աշխատում էր կիսադուպլեքս ռեժիմով, ի. ընդունման և փոխանցման միջև անցնելու համար պետք է սեղմել կոճակը:

Ամերիկա և Եվրոպա

Բջջային ռադիոհաղորդակցություններն առաջին անգամ հասանելի դարձան մասնավոր հաճախորդներին 1946 թվականի հունիսի 17-ին, երբ AT&T-ի և Bell Telephone Laboratories-ի համատեղ գործարկվեց 150 ՄՀց հաճախականությամբ գործող MTS ստանդարտ ցանցը Սենտ Լուիսում, Միսսուրի, ԱՄՆ: ՄՏՍ-ի ցանցի շահագործման սկզբունքը տարբերվում էր ժամանակակից բջջային կապից՝ մեկ հզոր հաղորդիչ օգտագործվում էր որոշակի տարածք ծածկելու համար, իսկ ընդունիչների ցանցը՝ բաժանորդային սարքերից ազդանշան գրանցելու համար: ՄՏՍ-ի ցանցում զանգն իրականացվել է մեխանիկական ռեժիմով. նախ՝ բաժանորդն է ընտրել անվճար ալիք, իսկ հետո կապ հաստատեց օպերատորի հետ՝ այն միացնելով ցանկալի բաժանորդին։ Ավելին, ի սկզբանե ՄՏՍ-ի ցանցն աշխատում էր կիսադուպլեքս ռեժիմով, ինչը հնարավորություն տվեց լուծել էխոյի խնդիրը։ Full duplex ռեժիմը (այսինքն, ինչպես սովորական հեռախոսում) և ալիքների ավտոմատ ընտրությունը հայտնվեցին միայն 1964 թվականին: Ի դեպ, 40-ականների վերջին: Անցյալ դարի AT&T և Bell հեռախոսային լաբորատորիաները ամենաառաջադեմը չէին. 1948 թվականին Ռիչմոնդի (Ինդիանա) ռադիոհեռախոսային ընկերությունը ամբողջությամբ գործարկվեց: ավտոմատ համակարգշարժական ռադիոհաղորդակցություն, որի դեպքում բաժանորդին զանգն իրականացվել է առանց օպերատորի օգնության։

Առաջին մեքենաների ռադիոկայաններից մեկը

Այդ տարիների բոլոր առաջին շարժական ռադիոհամակարգերն ունեին լուրջ սահմանափակում՝ սահմանափակ թվով ալիքներով հաճախականության ռեսուրսի տեսքով։ Սա դժվարացրեց մեծ տարածքի լիարժեք ծածկույթ ապահովելը և թույլ չտվեց երկու ցանցերի աշխատել նույն հաճախականության տիրույթում. երկու ռադիոհամակարգերի միջև նվազագույն հեռավորությունը պետք է լինի առնվազն 100 կմ: Այս խնդրի լուծումը գտել է Bell Laboratories-ի աշխատակից Դ. Ռինգը, ով առաջարկել է ծածկույթի ողջ տարածքը բաժանել բջիջների (բջիջների), որոնք ձևավորվել են տարբեր տարածքում գործող բազային կայանների կողմից։ հաճախականության տիրույթներ. Եվ դա բջջային սկզբունքն է, որը հիմնարար է դարձել ժամանակակից բջջային ցանցերի համար: Գործնական իրականացումԳաղափարը ծագել է 1969 թվականին Նյու Յորքի և Վաշինգտոնի միջև ընթացող Metroliner գնացքներում. ամբողջ գնացքի երթուղին (255 մղոն) բաժանված էր ինը գոտիների, որոնցից յուրաքանչյուրը վեց ալիքով հասանելի էր 450 ՄՀց հաճախականությամբ, իսկ համակարգի կառավարման կենտրոնը գտնվում էր Ֆիլադելֆիայում։ .

Բջջային ցանցի սխեմատիկ ներկայացում

ԱՄՆ-ի հետ միաժամանակ Եվրոպայում զարգացան շարժական ռադիոհամակարգերը, որտեղ հիմնական աշխատանքն իրականացրեցին Էրիքսոնը և Մարկոնին։ Եվրոպական ռադիոկապի համակարգերի առաջին փորձարկումները տեղի են ունեցել 1951 թվականին, իսկ ճապոնականները՝ 1967 թվականին։ Ի դեպ, ճապոնացիներն էին, որ պարզեցին, որ շարժական ռադիոկապի քաղաքային բնակավայրերում 400 և 900 ՄՀց մոտ տիրույթներն առավել հարմար են։ Եվրոպական երկրներից առաջին առևտրային հաջողված բջջային ցանցը տեղակայվեց Ֆինլանդիայում 1971 թվականին, և մինչև 1978 թվականը այն ծածկեց երկրի ողջ տարածքը: Խոսքը, բնականաբար, ավտոմոբիլային ռադիոյի մասին էր, որը նույնիսկ արտացոլվում էր նրա անվան մեջ՝ Autoradiopuhelin (ARP, «Car radio phone»): Նույն կերպ դիրքավորվել է Autotel ցանցը: Այնուամենայնիվ, չնայած ձայնի անալոգային փոխանցմանը, Autotel ստանդարտում ծառայության բոլոր տեղեկությունները, ի տարբերություն այդ տարիների այլ բջջային ռադիոկապի համակարգերի, արդեն փոխանցվում էին թվային տեսքով:

Զարգացումներ եղան նաև մեր երկրում բջջային ռադիոկապի ոլորտում, բայց դրանք կքննարկվեն մի փոքր ուշ, բայց առայժմ վերադառնանք ԱՄՆ, որտեղ կատաղի պայքար ծավալվեց AT&T Bell Labs-ի և Motorola-ի միջև՝ ձգտելով դառնալ առաջատար։ բջջային կապի զարգացող շուկայում: Ավելին, AT&T Bell Labs-ն ապավինում էր մեքենայի ռադիո, իսկ Motorola-ն՝ կոմպակտ սարքերի համար, որոնք հնարավոր է տեղափոխել: Մրցակցությունը բավականին կոշտ էր, նույնիսկ փորձեր արվեցին օգտագործել FCC-ի (Հաղորդակցության դաշնային հանձնաժողովի) ներկայացրած վարչական ռեսուրսը։ Պայքարում հաղթող դուրս եկավ Motorola-ն, և բջջային կապի հետագա զարգացման հիմնական ուղղությունը կոմպակտ սարքերի ստեղծումն էր, որոնք պարզապես հնարավոր կլիներ տեղափոխել: կոմերցիոն ցանց, հիմնվելով Motorola-ի առաջարկած սկզբունքների վրա, գործարկվել է 1983 թվականին՝ այդ պատմական կոչից մեկ տասնամյակ անց:

Առաջին բջջային Բջջային հեռախոս DynaTAC 8000X
(Դինամիկ հարմարվողական ընդհանուր տարածքի ծածկույթ)

Եթե ​​քննարկենք այդ տարիների բջջային կապի ստանդարտները, ապա պետք է հիշել, որ Ամերիկայում անալոգային ստանդարտ AMPS (Advanced) Բջջային հեռախոսներըծառայություն՝ ընդլայնված բջջային հեռախոսակապի ծառայություն), որը հետագայում արդիականացվել է թվային D-AMPS-ի: Տարբեր անհամատեղելի ստանդարտների մի ամբողջ ցրում է հայտնվել Եվրոպայում, և մի շարք եվրոպական երկրներում տեղակայված սկանդինավյան NMT (սկանդինավյան բջջային հեռախոսակապ) և TACS (Ամբողջական մուտքի կապի համակարգ, AMPS-ի անալոգ) առավել տարածված են դարձել: Ճապոնիայում ամենատարածվածներն են NTT (Nippon հեռախոսային և հեռագրական համակարգ) և TACS-ի փոփոխված տարբերակը, որը կոչվում է JTACS (NTACS): Այս բոլոր ստանդարտները, ինչպես AMPS-ը, անալոգային էին, և կառուցված ցանցերը պատկանում էին բջջային կապի առաջին սերնդին:

Բջջային ցանցի բաժանորդների թվի աճին զուգահեռ եվրոպացիները բախվեցին բջջային կապի միասնական ստանդարտ ստեղծելու խնդրին, որի համար 1982 թվականին ստեղծվեց Groupe Spécial Mobile խումբը, որն ընդգրկում էր եվրոպական 26 հեռախոսային ընկերություն։ Ինը տարի պահանջվեց համանուն ստանդարտի մշակման համար. դրա առաջին սպեցիֆիկացումը հրապարակվել է 1991 թվականին, իսկ աշխարհում առաջին առևտրային GSM ցանցը գործարկվել է 1992 թվականին Ֆինլանդիայում: GSM-ի այլընտրանքը դարձել է CDMA ստանդարտը, որը տարածված է ԱՄՆ-ում և ասիական երկրներում: Առաջին կոմերցիոն CDMA ցանցը հայտնվել է 1995 թվականին Հոնկոնգում, իսկ առաջինը արբանյակային համակարգկոմերցիոն հաղորդակցությունը (CDMA Omni TRACKC տեխնոլոգիայի հիման վրա) գործարկվել է 1980 թվականին: Ի դեպ, CDMA-ի տեսական հիմքերը դրվել են դեռ 1935 թվականին ռուս գիտնական Դ.Վ. Ագեևի կողմից:

մեր պատմությունը

Բջջային հաղորդակցությունը ժամանակակից իմաստով մեր երկիր եկավ 1991 թվականին, երբ Delta Telecom-ը գործարկեց NMT-450i ցանցը, և դրա օգտագործմամբ առաջին զանգը տեղի ունեցավ 1991 թվականի սեպտեմբերի 9-ին: Առաջին ռուսական GSM ցանցը գործարկվեց 1994 թվականին: «North-West GSM» օպերատորի գալուստը:

Սակայն մեր երկրում բջջային կապի զարգացման պատմությունն ավելի խորը արմատներ ունի։ Ամեն ինչ սկսվեց նրանից, որ Հայրենական մեծ պատերազմի տարիներին խորհրդային գիտնական Գեորգի Իլյիչ Բաբատը առաջարկեց «մոնոֆոն» կոչվող սարքի գաղափարը, որը շարժական հեռախոս էր, որը գործում էր լիովին ավտոմատ ռեժիմով: Սարքի գործառնական հաճախականության տիրույթը պետք է լիներ 1-2 ԳՀց-ի սահմաններում, սակայն, ի տարբերություն ժամանակակից բջջային կապի, նախատեսվում էր ձայնի փոխանցման համար օգտագործել ոչ թե ռադիոալիք, այլ ալիքատարների լայն ցանց «մոնոֆոնում»: .

Գ.Ի. Բաբատ, «մոնոֆոնի» գյուտարար

Կենցաղային բջջային կապի ուղղությամբ հաջորդ քայլը կատարեցին Գ.Շապիրոն և Ի.Զախարչենկոն, ովքեր 1946 թվականին առաջարկեցին ավտոմոբիլային ռադիոհեռախոսային կապի համակարգ։ Դրա սկզբունքը պարզ էր ու հնարամիտ՝ քաղաքային հեռախոսային կայաններԵնթադրվում էր, որ այն համալրվեր ռադիոընդունիչ սարքավորումներով, և ռադիոկապի սարքերով հագեցած յուրաքանչյուր մեքենային պետք է տրվեր անհատական ​​զանգեր։ Զանգելու համար բավական էր հեռարձակել ձեր զանգի նշանները, որից հետո ավտոմատ միանար մեքենայում տեղադրված հեռախոսը, որը կարելի էր սովորականի պես օգտագործել։ հեռախոս. Բջջային կապի բաժանորդի համարը ստանալուց հետո մուտքային զանգերինրա հետ կապի հաստատումն իրականացվել է նաև զանգերի միջոցով։ Սկզբում նույնիսկ Շապիրո-Զախարչենկո համակարգի հեռահարությունը մոտ 20 կմ էր, բայց հետագայում գյուտարարները կարողացան այն հասցնել 150 կմ-ի, իսկ սարքն ինքնին շատ կոմպակտ էր: Ի սկզբանե ենթադրվում էր, որ Շապիրո-Զախարչենկո համակարգը պետք է օգտագործվեր ոստիկանության, հրշեջների, բժիշկների և այլոց աշխատանքը համակարգելու համար։ շտապ օգնության ծառայություններ. Այնուամենայնիվ, գաղափարն ի սկզբանե չի կայացել այս ծառայությունների՝ քաղաքային հեռախոսային ցանցի հետ կապվելու դժկամության պատճառով։

Բայց իսկապես սենսացիոն կարելի է համարել, որ 1957 թվականին Լ.Ի.Կուպրիյանովիչը ստեղծեց բջջային հեռախոսի նախատիպը, որը ստացավ LK-1 անվանումը։ Հետաքրքիր է, որ մինչ LK-1-ի զարգացումը Կուպրիյանովիչի գործունեության ոլորտը շարժական ռադիոների ստեղծումն էր, ինչպես նրա արտասահմանյան գործընկեր Մարտին Կուպերը։ LK-1-ի զուգակցումը քաղաքային հեռախոսային ցանցի հետ իրականացվել է «Ավտոմատ հեռախոսային ռադիոկայանի» (ATR) միջոցով, որի հետ «բջջային» հեռախոսը միացված է չորս հաճախականության ալիքներով՝ ձայնի ընդունում, ձայնի փոխանցում, հավաքման ազդանշանների փոխանցում և ուղարկում։ զանգի ավարտի ազդանշան: Ավելին, մտածված էր նաև LK-1-ի զանգվածային օգտագործման հարցը՝ այս դեպքում հսկիչ ազդանշանները տարբերվում էին տոնով, իսկ ձայնը փոխանցելու համար օգտագործվում էին տարբեր հաճախականության ալիքներ։ Սարքի հեռահարությունը մի քանի տասնյակ կիլոմետր էր։

Ծանոթագրություն «Գիտություն և կյանք» ամսագրում, թիվ 10, 1958 թ.

Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ ԽՍՀՄ-ում ի սկզբանե շեշտը դրվել է բջջային ռադիոկապի համակարգերի ստեղծման վրա, որոնց օգտագործումը հնարավորինս նման է սովորական քաղաքային հեռախոսների օգտագործմանը, և այդ համակարգերը պետք է հնարավորինս հեշտ ինտեգրվեին: գործող քաղաքային հեռախոսային ցանցով։ Հասկացվեց նաև կոմպակտ չափերի կարևորությունը. եթե LK-1-ի առաջին տարբերակները կշռում էին մոտ 3 կգ (հիշեցնեմ, որ մեքենայի ռադիոհեռախոսների քաշը 10-20 կգ էր), ապա արդեն 1958 թվականին Կուպրիյանովիչին հաջողվեց կատարել. ընդամենը 500 գրամ կշռող հեռախոս։ Իսկ 1959-ին նա առաջ քաշեց ATP-ն բարձրադիր հանձնարարությամբ տեղադրելու առաջարկ, այսինքն. իրականացնել նույն բանը, ինչ Մարտին Կուպերն արեց 14 տարի անց: Բայց գյուտը L.I. Կուպրիյանովիչը տեղաշարժ չստացավ, իսկ 1960-1961 թթ. իր հոդվածներում նա խոսում է walkie-talkies-ի և էլեկտրոնիկայի նորությունների մասին, բայց ոչ մի բառ չի նշում ռադիոհեռախոսի մասին։

Եվ սա պատահական չէ՝ 50-ականների վերջին։ անցյալ դարի ԽՍՀՄ-ում երկրի բարձրագույն ղեկավարության հրամանով սկսվեց Ալթայի շարժական ավտոմատ ռադիոկապի համակարգի զարգացումը։ Ավելին, հիմնական պահանջներից մեկն այն էր, որ դրա օգտագործումը հնարավորինս նման լինի սովորական հեռախոսային ցանցի օգտագործմանը, այսինքն. ալիքների ձեռքով փոխարկումը և դիսպետչերին զանգահարելու անհրաժեշտությունը վերացվել են: Եվ այս խնդիրը լուծվեց. արդեն 1963 թվականին համակարգը փորձնական շահագործման է հանձնվել Մոսկվայի տարածքում։ «Ալթայի» աշխատանքային տիրույթը գտնվում էր 150 ՄՀց-ի շրջանում, իսկ ավելի ուշ ներգրավվեց նաև 330 ՄՀց տիրույթը։ 1970-ականների կեսերին ԽՍՀՄ-ի 114 քաղաքներ արդեն ծածկված էին այս համակարգով, իսկ 1980 թվականի Օլիմպիական խաղերում այն ​​դարձավ հիմնական հաղորդակցման միջոցը այն լուսաբանող լրագրողների համար։ Ավելին, Ալթայում կապի որակն ավելի վատ չէր, քան լավագույն լարային հեռախոսագծերը, և կապի հետ կապված խնդիրներ առաջանում էին բավականին հազվադեպ: Իր ծաղկման շրջանում այն ​​հասանելի դարձավ ոչ միայն կուսակցական և պետական ​​պաշտոնյաներին, այլև բիզնեսի առաջնորդներին՝ 80-ականների սկզբին։ դրանից օգտվել է մոտ 25 հազար բաժանորդ։ Երկրի բարձրագույն ղեկավարության և հատուկ ծառայությունների կարիքների համար ստեղծվել է նաև Ռոզան, որը Ալթայի տարբերակն էր՝ համալրված գաղտնագրման գործիքներով։

Բաժանորդային սարքավորումներ «Ալթայ» 1960-ականների նմուշ

ԽՍՀՄ-ը նաև նախատեսում էր տեղակայել բջջային կապի ցանց, որը հասանելի կլինի սովորական մարդկանց համար: 1980-ականների սկզբին աշխատանքները սկսվեցին VoleMoT համակարգի վրա, որի անվանումը բաղկացած էր այն քաղաքների առաջին տառերից, որտեղ այն մշակվել էր՝ Վորոնեժ, Լենինգրադ, Մոլոդեչնո, Տերնոպիլ: Ավելին, համակարգն ի սկզբանե ներառում էր մի քանի բազային կայանների օգտագործման հնարավորություն՝ երկրի ողջ տարածքը ծածկելու համար և աջակցություն բազային կայանների միջև ավտոմատ անցման համար՝ առանց զրույցի ընդհատման: Այսպիսով, «VoleMoT»-ը կարող էր դառնալ լիարժեք բջջային ցանց, և եթե չլինեին բյուրոկրատական ​​ձգձգումները և աշխատանքի համար անբավարար ֆինանսավորումը, ապա այն կգործարկվեր 1980-ականների կեսերին։ Որպես աշխատանքային միջակայք նախատեսվում էր օգտագործել 330 ՄՀց հաճախականություն, ինչը հնարավորություն տվեց մեկ բազային կայանով անցնել մեծ տարածություններ։ Ի դեպ, համակարգը գործարկվեց որոշ քաղաքներում, բայց դա տեղի ունեցավ միայն 1990-ականների կեսերին, երբ կորավ տեխնոլոգիական առաջատարությունը, և շուկայում գերակշռեցին NMT և GSM ցանցերը։

Ամփոփում

Պատմությունը սուբյեկտիվ տրամադրություն չունի։ Մենք բաց թողեցինք բջջային ցանցերի կառուցման առաջատար դառնալու հնարավորությունը, բայց մեր երկիրը դրա շանսերն ուներ։ 1959 թվականին բուլղարացի գիտնական Խրիստո Բաչվարովը ստեղծեց բջջային հեռախոս, որը կոնցեպտուալ առումով նման է L.I. Կուպրիյանովիչին և ստացել համապատասխան արտոնագիր։ Ավելին, PAT-0.5 և ATRT-0.5, արդյունաբերական արտադրության կոմպակտ բջջային հեռախոսներ, ինչպես նաև RATC-10 բազային կայանը, որը կարող է միաժամանակ միացնել վեցը: բջջային կապի բաժանորդներքաղաքային հեռախոսային ցանցի հետ։ Բայց այս բոլոր զարգացումները երբեք իրար հաջորդեցին, և բոլորը ճանաչեցին 1973 թվականի ապրիլի 3-ը որպես բջջային կապի ծննդյան օր, երբ Մարտին Կուպերը կատարեց իր պատմական կոչը:

Ինչպես ծնվեց կապը