Buněčné komunikace: historie vzniku a vývoje. Mobilní komunikace v Rusku. Jak se zrodilo spojení

Je těžké si představit život v 21. století bez mobilních telefonů. Každý den provedeme desítky hovorů pomocí našich mobilních telefonů a kontaktujeme vás odlišní lidé nachází v nejodlehlejších koutech planety. Za každým takovým voláním se ale skrývají roky výzkumu a vědeckých objevů, které v budoucnu značně usnadnily život.

Jak to všechno začalo

V historii rozvoje celulární komunikace, existuje mnoho důležitých událostí, bez kterých samotný fakt spáchání telefonát teď se to může zdát fantastické. A hned první z těchto událostí je spojena se slavným ruským vědcem Alexandrem Stepanovičem Popovem. Právě náš krajan 7. května 1895 ukázal veřejnosti přístroj, který je ve skutečnosti praktickým rozhlasovým přijímačem. Zařízení pojmenované brilantním fyzikem jako „detektor blesků“ umožňovalo detekovat a registrovat elektromagnetické oscilace v okruhu několika desítek kilometrů. O více než rok později Popov nahradil metrologický zapisovač Morseovým telegrafním přístrojem a svět viděl zatím první a jediné zařízení pro bezdrátovou telegrafii. Paralelně s Popovem nad otázkou bezdrátový přenos informace ve stejné době bojovali Marconi, kterého západní země uznávají jako tvůrce rádia, a další slavní vědci.

Zajímavost: první radiogram pomocí Popovova zařízení byl odeslán 24. března 1896. Přenosová vzdálenost pak byla pouhých 250 metrů a text zprávy se skládal pouze ze dvou slov: „Heinrich Herz“ („Heinrich Hertz“). Popov tak vzdal hold Hertzovi, který v roce 1888 dokázal samotný fakt existence elektromagnetických vln.

Další důležitou etapou ve vývoji celulární komunikace byl rok 1901, kdy Marconi, který si nechal patentovat vylepšenou verzi Popovova zařízení, zorganizoval vůbec první rádiovou komunikaci přes Atlantský oceán. V témže roce rádio instaloval Marconi na parní vůz Thornycroft, který udal správný směr rozvoje mobilních komunikací.

Zajímavý fakt: Marconi poprvé přes oceán přenesl pouze jedno jediné písmeno S z Morseovy abecedy. Potvrzení zdroje třetích stran tato skutečnost neexistovala.

O dvacet let později, v roce 1921, začala detroitská policie poprvé používat mobilní telegraf. Komunikace pouze v jednom směru a na frekvenci 2 MHz umožňovala dispečerům koordinovat policisty nebo je přivolávat telefonní konverzace. Technologie byla dokončena již o 12 let později, kdy newyorská policie jako první použila obousměrnou rádiovou komunikaci fungující na principu Push-To-Talk.

Zajímavý fakt: princip Push-To-Talk se dostal do dnešní doby. Používá se ve většině hlasových zpráv, jako je Skype, Mumble, Teamspeak atd.

Začátek buněčné éry

Druhá světová válka zpomalila rozvoj radiotelefonie a ještě více soukromých mobilních komunikací. Ale téměř okamžitě po jejím dokončení, 17. června 1946, spustily AT&T a Bell Telephone Laboratories první mobilní rádiovou síť v historii, kterou mohli využívat soukromí zákazníci. Vše samozřejmě nefungovalo dokonale a vybavení potřebné pro komunikaci s ostatními účastníky sítě bylo těžkopádné. Jen si pomyslete, radiotelefon v té době vážil asi 30-40 kg a to bez ohledu na zdroj energie. Takové telefony byly instalovány v interiéru a nejčastěji v automobilech, kde nebylo nutné se starat o přítomnost samostatného zdroje energie, protože zařízení bylo napájeno přímo z palubní sítě automobilu.

Za jedno z nejdůležitějších dat ve vývoji celulární komunikace je považován rok 1947, ve kterém Douglas Ring předložil myšlenku celulárního principu organizace mobilních komunikačních sítí a v podstatě navrhl světu a své společnosti Bell Laboratories vytvořit mobilní telefon. Málokoho by tehdy napadlo, že než se objeví první prototyp přenosného mobilního telefonu, dalších 25 let.

Za vznik prvního mobilního telefonu byl zodpovědný Motorola, která má ve svém štábu skutečně geniálního vynálezce Martina Coopera. Byl to on, kdo zavolal ze zařízení s názvem Motorola DynaTac, které je považováno za první hovor na mobilním telefonu. Zařízení by se opravdu dalo nazvat mobilní – DynaTac vážil „jen“ 1,15 kg a měl „skromné“ rozměry 22,5 × 12,5 × 3,75 cm.

Zajímavost: Motorola DynaTac měla 12 funkční klávesy a baterie, která umožňuje zařízení pracovat až 8 hodin v pohotovostním režimu. DynaTac se musel nabíjet méně než 11 hodin.

Po tomto triumfálním okamžiku společnosti Motorola nastal čas nasadit mobilní sítě v různých zemích. V roce 1983 byly mobilní sítě nasazeny v USA, Japonsku, Dánsku, Švédsku, Norsku, Finsku, Saúdské Arábii a některých dalších zemích. A i když běžící sítě byly připraveny k provozu, došlo k vážnému problému – na trhu nebyla žádná zařízení, která by zákazníci AT&T, NTT, Ericsson a dalších mobilních společností mohli používat.

O rok později Motorola vydala nová verze váš mobilní telefon DynaTAC 8000X. Zařízení spotřebitele skutečně ohromilo, protože gadget umožňoval zůstat v kontaktu téměř kdekoli ve velkém městě, přičemž nepříjemnosti při jeho používání pak nebyly prakticky patrné. Na DynaTAC 8000X byly obrovské fronty, a to i přes statnou cenu 3 995 $.

Zajímavost: DynaTAC 8000X se objevil v několika filmech a počítačové hry. Takže v kultovní sérii Breaking Bad mluví Hector Salamanca pomocí DynaTAC 8000X.

Téměř současně s uvedením „cenově dostupného“ mobilního telefonu Motoroly začaly největší země světa schvalovat národní komunikační standardy. Spojené království přijalo systém ETACS založený na technologii AMPS (Advanced Mobile Phone Service) jako národní standard, zatímco USA přijaly digitální komunikace IS-54 (D-AMPS). Pokud jde o SSSR, zde se v roce 1991 objevil první mobilní operátor Delta Telecom, který fungoval podle standardu NMT-450.

Zajímavý fakt: minuta konverzace pro předplatitele Delta Telecom byla původně 1 dolar. Vzhledem k tomu, že telefon Mobira - MD 59 NB2 stál hodně 4 000 $, dovolili si mobilní komunikaci používat pouze nejbohatší lidé.

Dalším zlomem ve vývoji mobilních komunikací je začátek éry GSM. Standard GSM začalo vyvíjet 26 evropských národních telefonních společností již v roce 1982, poté převzal odpovědnost za vývoj systému Evropský institut pro telekomunikační standardy (ETSI) v roce 1989. Specifikace byla zveřejněna v roce 1991, zároveň komerční GSM sítě začal působit ve velkých evropských zemích. Spojené státy se zároveň vydaly svou vlastní cestou a přijaly standardy digitální technologie TDMA a CDMA.

Masová propagace a další rozvoj

Od roku 1991 se vývoj celulární komunikace točí zběsilým tempem. Po celém světě se začali otevírat noví mobilní operátoři, kteří masivně investovali do vývoje nových technologií. Díky tomu byl v roce 1999 uvolněn paketový datový standard GPRS a miliony majitelů mobilních telefonů získaly přístup k mobilnímu internetu.

Přibližně ve stejnou dobu řada dostupné telefony. V saturaci trhu byly nejúspěšnější Siemens, Ericsson, Sony a Nokia. Většina z těchto společností nyní nezažívá nejvíce lepší časy, ale pak prostě neměli sobě rovného.

Zajímavost: Nokia 8110 (umístěná na obrázku níže) zůstala v paměti lidí i pro svou "roli" v populárním filmu "The Matrix". V budoucnu Nokia uvedla na trh dvě další verze telefonu Nokia 8110 s názvem Nokia 8110i a Nokia 8148.

V roce 2000 byla uvedena třetí generace mobilní komunikace 3G, která je široce používána dodnes. 3G komunikace je založena na paketovém přenosu dat rychlostí až 3,6 Mbps. Tato rychlost umožňuje přímé mobilní telefony nebo tablety pro sledování filmů, poslech hudby a plný přístup k celosvětové síti.

Přechodnou fází ke čtvrté generaci mobilních komunikací, známější jako 4G, byl protokol HSDPA, který se začal implementovat v roce 2006. Tento protokol výrazně zvýšila rychlost přenosu dat v mobilní sítě, jehož limit byl rovný 42 Mbps.

První 4G komerční síť na světě standard LTE byla zahájena v roce 2009 ve Stockholmu a Oslu. Při práci v sítích 4G mohou mobilní předplatitelé přenášet data rychlostí přes 100 Mbps a fixní předplatitelé rychlostí 1 Gbps. V současné době začínají 4G sítě pokrývat stále více oblastí a zasahují i ​​do nejvzdálenějších oblastí. zeměkoule. Zavedení standardu 5G se očekává nejdříve v roce 2020.

Buněčná komunikace se v poslední době tak pevně usadila v našem každodenním životě, že je těžké si to představit. moderní společnost bez ní. Stejně jako mnoho dalších skvělých vynálezů i mobilní telefon výrazně ovlivnil náš život a mnoho jeho oblastí. Těžko říct, jaká by byla budoucnost, kdyby nebylo této pohodlné formy komunikace. Rozhodně to samé jako ve filmu „Back to the Future 2“, kde jsou létající auta, hoverboardy a další, ale žádná mobilní služba!

Ale dnes ve zvláštní zprávě pro bude příběh nikoli o budoucnosti, ale o tom, jak jsou uspořádány a fungují moderní mobilní komunikace.

Abych se dozvěděl o fungování moderní celulární komunikace ve formátu 3G / 4G, požádal jsem o návštěvu nového federálního operátora Tele2 a strávili celý den s jejich inženýry, kteří mi vysvětlili všechny složitosti přenosu dat přes naše mobilní telefony.

Ale nejprve mi dovolte, abych vám řekl něco o historii vzniku celulární komunikace.

Principy bezdrátové komunikace byly vyzkoušeny již před téměř 70 lety – první veřejný mobilní radiotelefon se objevil v roce 1946 v St. Louis v USA. V Sovětském svazu byl v roce 1957 vytvořen prototyp mobilního radiotelefonu, poté vytvořili vědci z jiných zemí podobná zařízení S různé vlastnosti, a teprve v 70. letech minulého století v Americe byly identifikovány moderní principy práce buněčné komunikace, po které začal její vývoj.

Martin Cooper - vynálezce prototypu mobilního telefonu Motorola DynaTAC o hmotnosti 1,15 kg a rozměrech 22,5 x 12,5 x 3,75 cm

Jestliže v západních zemích byla v polovině 90. let minulého století celulární komunikace rozšířená a používaná velkou částí populace, pak se v Rusku začala objevovat teprve před více než 10 lety a stala se dostupnou pro každého.

Objemné mobilní telefony ve tvaru kostek, které fungovaly ve formátech první a druhé generace, se zapsaly do historie a ustoupily smartphonům s 3G a 4G, lepší hlasovou komunikací a vysokorychlostním internetem.

Proč se tomu říká celulární? Protože území, na kterém je poskytována komunikace, je rozděleno na samostatné buňky nebo buňky, v jejichž středu jsou základnové stanice (BS). V každé „buňce“ obdrží účastník stejný soubor služeb v rámci určitých územních hranic. To znamená, že při přechodu z jedné „buňky“ do druhé účastník necítí územní vazbu a může volně využívat komunikační služby.

Je velmi důležité, aby při pohybu byla kontinuita spojení. Toho je dosaženo prostřednictvím tzv. předání (Handover), při kterém dojde ke spojení nainstalované předplatitelem jako by to zachytily sousední buňky ve štafetovém závodě a předplatitel pokračuje v hovoru nebo se hrabe v sociálních sítích.

Celá síť je rozdělena na dva subsystémy: subsystém základnové stanice a spínací subsystém. Schematicky to vypadá takto:

Uprostřed „buňky“, jak již bylo zmíněno výše, je základnová stanice, která obvykle obsluhuje tři „buňky“. Rádiový signál ze základnové stanice je vyzařován přes 3 sektorové antény, z nichž každá je nasměrována do vlastní „buňky“. Stává se, že na jednu "buňku" je nasměrováno více antén jedné základnové stanice najednou. To je způsobeno tím, že celulární síť pracuje v několika pásmech (900 a 1800 MHz). Navíc tato základnová stanice může mít zařízení několika generací komunikace (2G a 3G) najednou.

Na věžích Tele2 BS je však instalováno pouze zařízení třetí a čtvrté generace - 3G / 4G, protože se společnost rozhodla opustit staré formáty ve prospěch nových, což pomáhá vyhnout se přerušením hlasová komunikace a poskytnout více stabilní internet. Štamgasti sociálních sítí mě podpoří, že v naší době je rychlost internetu velmi důležitá, 100-200 kb/s už nestačí, jako před pár lety.

Nejběžnějším umístěním BS je věž nebo stožár postavený speciálně pro něj. Určitě jste viděli červenobílé věže BS někde daleko od obytných budov (na poli, na kopci), nebo tam, kde poblíž nejsou žádné vysoké budovy. Jako tenhle, který je vidět z mého okna.

V městských oblastech je však obtížné najít místo pro masivní stavbu. Ve velkých městech jsou proto základnové stanice umístěny na budovách. Každá stanice zachytí signál z mobilních telefonů na vzdálenost až 35 km.

Jedná se o antény, samotné zařízení BS je umístěno v podkroví, případně v kontejneru na střeše, což je dvojice železných skříní.

Některé základnové stanice jsou umístěny tam, kde byste to ani nehádali. Jako na střeše tohoto parkoviště.

BS anténa se skládá z několika sektorů, z nichž každý přijímá / vysílá signál svým vlastním směrem. Pokud vertikální anténa komunikuje s telefony, pak ta kulatá spojuje BS s ovladačem.

V závislosti na vlastnostech může každý sektor obsluhovat až 72 hovorů současně. BS se může skládat ze 6 sektorů a obsluhovat až 432 hovorů, ale obvykle je na stanicích instalováno méně vysílačů a sektorů. Mobilní operátoři, jako je Tele2, preferují instalaci více BS, aby zlepšili kvalitu komunikace. Jak mi bylo řečeno, používá se zde nejmodernější zařízení: základnové stanice Ericsson, dopravní síť- Alcatel Lucent.

Ze subsystému základnových stanic je signál přenášen do přepínacího subsystému, kde je navázáno spojení se směrem požadovaným účastníkem. Přepínací subsystém má řadu databází, které ukládají informace o předplatitelích. Kromě toho je tento subsystém zodpovědný za bezpečnost. Jednoduše řečeno, spínač je Má stejné funkce jako operátorky, které vás s předplatitelem spojovaly ručně, jen se to nyní vše děje automaticky.

Zařízení pro tuto základnovou stanici je ukryto v této železné skříni.

Kromě obvyklých věží existují také mobilní možnosti základnové stanice umístěné na nákladních automobilech. Jsou velmi vhodné pro použití při přírodních katastrofách nebo na přeplněných místech (fotbalové stadiony, centrální náměstí) během prázdnin, koncertů a různých akcí. Ale bohužel kvůli problémům v legislativě zatím nenašly široké uplatnění.

Aby bylo zajištěno optimální pokrytí rádiovým signálem na úrovni země, jsou základnové stanice navrženy speciálním způsobem, a to i přes dosah 35 km. signál nezasahuje do letové výšky letadla. Některé letecké společnosti však již začaly instalovat do svých letadel malé základnové stanice, které zajišťují mobilní komunikaci uvnitř letadla. Taková BS je připojena k pozemní celulární síti pomocí satelitní kanál. Systém doplňuje ovládací panel, který umožňuje posádce systém zapínat a vypínat, a také určité druhy služeb, jako je vypínání hlasu při nočních letech.

Podíval jsem se také do kanceláře Tele2, abych viděl, jak specialisté kontrolují kvalitu mobilní komunikace. Pokud by před pár lety byla taková místnost zavěšena ke stropu s monitory zobrazujícími síťová data (přetížení, výpadky sítě atd.), tak časem potřeba takového množství monitorů zmizela.

Technologie se postupem času vyvíjela a na sledování provozu celé sítě v Moskvě stačí taková malá místnost s pár specialisty.

Pár pohledů z kanceláře Tele2.

Plány na dobytí hlavního města se projednávají na schůzce zaměstnanců společnosti) Tele2 od zahájení výstavby až po současnost dokázal pokrýt svou sítí celou Moskvu a postupně dobývá moskevskou oblast a spouští více než 100 základen stanic týdně. Vzhledem k tomu, že nyní žiji v této oblasti, je to pro mě velmi důležité. aby tato síť přišla do mého města co nejdříve.

Společnost plánuje na rok 2016 poskytovat vysokorychlostní komunikace v metru na všech stanicích, na začátku roku 2016 je komunikace Tele2 přítomna na 11 stanicích: 3G / 4G komunikace na metru Borisovo, Delovoy Tsentr, Kotelniki, Lermontovsky Prospect, Troparevo, Shipilovskaya, " Zyablikovo, 3G: Belorusskaya (Koltsevaya ), Spartak, Pyatnitskoye Highway, Zhulebino.

Jak jsem řekl výše, Tele2 opustil formát GSM ve prospěch standardů třetí a čtvrté generace - 3G / 4G. To vám umožňuje instalovat základnové stanice 3G / 4G s vyšší frekvencí (například uvnitř moskevského okruhu stojí BS ve vzdálenosti asi 500 metrů od sebe), aby byla zajištěna stabilnější komunikace a vysoká rychlost mobilní internet, který v sítích předchozích formátů nebyl.

Z kanceláře firmy jdu ve společnosti inženýrů Nikifora a Vladimira do jednoho z bodů, kde potřebují změřit rychlost komunikace. Nikifor stojí před jedním ze stožárů, na kterém je instalováno zařízení pro komunikaci. Když se podíváte pozorně, všimnete si o něco dále nalevo dalšího takového stožáru, s vybavením od jiných mobilních operátorů.

Kupodivu, ale mobilní operátoři často umožňují svým konkurentům používat jejich věžové konstrukce k umístění antén (samozřejmě za oboustranně výhodných podmínek). Stavba věže nebo stožáru je totiž drahá a taková výměna ušetří spoustu peněz!

Zatímco jsme měřili rychlost komunikace, kolemjdoucí babičky a strýcové se Nikifora několikrát ptali, jestli není špión)) "Ano, rušíme Rádio Liberty!").

Výbava vypadá vlastně neobvykle, z jejího vzhledu se dá předpokládat cokoli.

Specialisté společnosti mají hodně práce, vzhledem k tomu, že v Moskvě a regionu má společnost více než 7 tisíc zaměstnanců. základnové stanice: asi 5 tisíc z nich. 3G a cca 2tis. základnové stanice pro LTE a pro Nedávno počet BS se zvýšil asi o tisíc více.
Během pouhých tří měsíců bylo v moskevské oblasti vysíláno 55 % z celkového počtu nových základnových stanic operátora v regionu. V v současné době společnost poskytuje kvalitní pokrytí území, kde žije více než 90 % obyvatel Moskvy a moskevského regionu.
Mimochodem, v prosinci byla síť 3G Tele2 uznána jako nejlepší v kvalitě mezi všemi metropolitními operátory.

Rozhodl jsem se ale osobně ověřit, jak kvalitní připojení má Tele2, a tak jsem si v nejbližším nákupním centru na stanici metra Voikovskaja zakoupil SIM kartu s nej jednoduchý tarif„Velmi černá“ za 299 r (400 sms/minuta a 4 GB). Mimochodem, měl jsem podobný tarif Beeline, který je o 100 rublů dražší.

Zkontroloval jsem rychlost, aniž bych se vzdaloval od pokladny. Příjem - 6,13 Mbps, přenos - 2,57 Mbps. Vzhledem k tomu, že stojím v centru obchodního centra, je to dobrý výsledek, komunikace Tele2 dobře proniká zdmi velkého obchodního centra.

Na stanici metra Treťjakovskaja. Příjem signálu - 5,82 Mbps, přenos - 3,22 Mbps.

A na m. Krasnogvardeiskaya. Příjem - 6,22 Mbps, přenos - 3,77 Mbps. Měřeno u východu z metra. Když vezmeme v úvahu, že se jedná o okraj Moskvy, je to velmi slušné. Myslím, že spojení je docela přijatelné, můžeme s jistotou říci, že je stabilní, vzhledem k tomu, že Tele2 se objevil v Moskvě jen před pár měsíci.

V hlavním městě je stabilní připojení Tele2, což je dobré. Pevně ​​doufám, že rychle přijedou do regionu a já budu moci plně využívat jejich spojení.

Nyní víte, jak funguje mobilní komunikace!

Pokud máte produkci nebo službu, o které chcete našim čtenářům říci, napište mi - Aslan ( [e-mail chráněný] ) a uděláme nejlepší zprávu, kterou uvidí nejen čtenáři komunity, ale také web http://ikaketosdelano.ru

Přihlaste se také k odběru našich skupin v facebook, vkontakte,spolužáci a dovnitř google+plus, kde budou zveřejněny to nejzajímavější z komunity plus materiály, které zde nejsou a video o tom, jak to v našem světě chodí.

Klikněte na ikonu a přihlaste se!

Nejprve v Rusku mobilní síť se objevil v roce 1991, kdy Delta Telecom začal pracovat na analogovém standardu NMT-450i. V té době si mobilní služby mohli dovolit pouze bohatí lidé. – Doteď mnozí z nich s nostalgií vzpomínají na dobu, kdy telefon stál 2 tisíce dolarů (byla to Mobira - MD 59 NB2 výrobce Nokia, vážil 3 kg!) E." Novou službu jako první využil tehdejší starosta Petrohradu Anatolij Sobčak, který mobilem volal starostovi New Yorku, nikoli Moskvě.

18 let u nás dokázaly fungovat firmy, které využívaly všechny mobilní komunikační standardy a různé obchodní modely. Společnosti první vlny, například Delta Telecom, Moscow Cellular Communications, Sonnet, Corbina, byly úzce specializované a zaměřovaly se pouze na firemní předplatitele a nabízely je velký počet neomezené tarify za docela solidní peníze, průměrná velikost modelové řady terminálů a značné náklady na "vstupenku" (u některých tarifů tisíce dolarů). Ale platili lidé, kteří potřebovali být stále v kontaktu. Mezi produkty, které tyto sítě prodávaly, dominoval hlasový provoz – málo se myslelo na SMS, doplňkové informační a zábavní služby, chyběly vysokorychlostní protokoly pro vysokorychlostní přenos dat ani touha po koupi vhodného vybavení.

Srpnová krize roku 1998 zcela jistě zasáhla ekonomiku mobilních společností – operátoři čelili odlivu zákazníků. Zahraniční podnikatelé, v té době hlavní klienti, odešli do vlasti a tuzemské firmy prudce omezily spotřebu komunikačních služeb (mnoho z nich prostě zkrachovalo). Jak se však říká, každý cloud má stříbrnou čáru – v zájmu záchrany situace začali všichni mobilní operátoři bez výjimky realizovat projekty pro masový trh. Průkopníkem byl VimpelCom - na podzim roku 1999 tento operátor nabízel balíček služeb "B +", určený pro předplatitele s nízkými příjmy. Právě s příchodem „telefonů v krabicích“ začal u nás rychlý růst mobilních předplatitelů – takový terminál se dal pořídit za 49 dolarů včetně daní, přičemž jako bonus každý klient dostal předplacenou kartu za 10 dolarů.

Teprve v letech 1998-1999. v sítích GSM začal spouštět automatický roaming v rámci země, který je dnes tak známý. Před tím museli předplatitelé cestující po celé zemi v každém městě přijímat novou SIM kartu s novým číslem. Zároveň se objevily expresní platební karty, bez kterých si již mnoho účastníků mobilní komunikaci nedokáže představit. Ve stejném období začalo mnoho sítí zavádět sekundové platby za hovory, což umožnilo účastníkům ušetřit asi 20 % z částky jejich měsíční platby – většina hovorů nepřesáhla jednu minutu.

Začátkem roku 2000 zavedly MTS a VimpelCom ve svých sítích službu WAP, pomocí které si uživatelé mohli prostřednictvím mobilního telefonu stahovat textová data ze speciálních WAP stránek umístěných na internetu. Informace byly podobné webovým stránkám, ale přizpůsobené pro menší obrazovky mobilních telefonů. Je pravda, že poptávka po těchto službách nebyla velká - ani portály s obchodními informacemi, zejména BOnLine-Portal, nepřinášely hmatatelné příjmy, spotřebitelé se stále zajímali především pouze o hlasový provoz. První pětiletý plán nového století se vyznačoval dvěma hlavními trendy. Za prvé, GSM-společnosti se začaly rozvíjet po celé zemi. Paralelně s tím byl v srpnu 2001 spuštěn projekt mobilní komunikace MegaFon, vytvořený na základě několika velkých regionálních mobilních operátorů - společnost rychle získala na váze a stala se třetím operátorem ve velké trojce.

Za druhé, v souvislosti s aktivním regionálním rozvojem se boj o firemní předplatitele stal obzvláště vyhroceným. Právě tento segment uživatelů začal být považován za prioritu - každý operátor vytvořil speciální oddělení, která lákala velké uživatele slevami, dalšími platebními preferencemi, individuální sadou služeb a hlavně službami přenosu dat pomocí technologie GPRS. Mimochodem, operátor SkyLink, založený v červenci 2003 za účelem konsolidace regionálních operátorů NMT-450 a realizace projektu vytvoření jednotné federální mobilní sítě standardu IMT-MC-450 (technologie CDMA2000 1X), začal aktivně konkurovat GSM konkurenti v této oblasti). SkyLink pomocí vysokorychlostní technologie přenosu dat EV-DO (v průměru 9-10x rychlejší než GPRS) postupně „odtahuje“ část firemních klientů, kteří mají skutečnou potřebu organizovat a využívat mobilní kancelář bez dráty.

Dnes je mobilní komunikací pokryto velké množství účastníků - podle analytiků Euroset, kteří tento ukazatel určují podle počtu prodejů mobilních terminálů, je to asi 70 % populace země a podle IKS-Consulting a J' son & Partners, kteří využívají počet prodaných SIM karet - vše 100%. Svůj další vývoj však operátoři spatřují ve výstavbě sítí nové generace (3G) – jsou navrženy tak, aby poskytovaly vyšší rychlost přenosu dat, než dokáže EDGE. Budoucnost je podle analytiků právě v doplňkových službách (videohovory a přenos „těžkého“ obsahu – filmů, výsledků video sledování, kvalitní zvuk ve formátu mp3 apod.), jelikož přenos hlasu jako dominantní služba postupně začíná ubývat - pro operátory je čím dál těžší v tomto segmentu vydělat.

Mimochodem, Státní komise pro rádiové frekvence (SCRF) plánuje zvážit otázku přidělení frekvenčního spektra pro sítě 3G - v tuto chvíli jsou uzavírány poslední dohody s Ministerstvem obrany Ruské federace o uvolnění potřebné frekvence pro takové systémy. Povolení k používání rádiových frekvencí pro 3G, na rozdíl od 2G sítí GSM a sítí CDMA2000, budou vydána okamžitě pro celé území Ruské federace, ale na konkurenčním základě, protože tento zdroj je omezený.

Historie mobilního telefonu v obrazech.

Dnes je již těžké si představit, jak bylo možné žít bez mobilních telefonů. Mimovolně se mi vybaví stará píseň: „Byli jsme oba, ty jsi byl v lékárně a já tě hledal v kině...“. Dnes by se taková píseň už neobjevila. A přitom ještě před 10 lety byl mobilní telefon dostupný pouze pro střední třídu, před 15 lety to byl luxus a před 20 lety nebyl vůbec.

První vzorky

První mobilní telefon.

Myšlenku mobilní komunikace vyvinuli specialisté z americké korporace AT&T Bell Labs. První rozhovory na toto téma vznikly v roce 1946, nápad byl zveřejněn v roce 1947. Od té chvíle začaly práce na vytvoření nového zařízení v různých částech světa.

Nutno podotknout, že přes všechny výhody nového typu komunikace uplynulo od chvíle, kdy nápad vznikl, až po objevení prvního komerčního vzorku, celých 37 let. Všechny ostatní technické inovace dvacátého století byly zaváděny mnohem rychleji.

První příklad takového spojení v roce 1946, prezentovaný Bellem jako nápad, vypadal jako hybrid obyčejného telefonu a radiostanice umístěné v kufru auta. Radiostanice v kufru vážila 12 kg, komunikační konzole byla v kabině, střecha musela být proražena anténou.

Rádiová stanice mohla vysílat signál do ústředny a tímto způsobem se propojit s běžným telefonem. Volání na mobilní telefon bylo mnohem obtížnější: museli jste zavolat do automatické telefonní ústředny, zavolat na číslo stanice, aby se spojili ručně. Abyste mohli mluvit, museli jste stisknout tlačítko a abyste slyšeli odpověď, museli jste je uvolnit. Navíc množství rušení a malý akční rádius.

Motorola, která konkurovala Bell, také pracovala na mobilní komunikaci. Inženýr Motoroly Martin Cooper také vynalezl zařízení, jehož hmotnost byla asi 1 kilogram a délka 22 cm.

Není divu, že bylo jen málo lidí, kteří chtěli používat takový „mobil“. Je pravda, že ve Spojených státech se v několika městech pokusili vytvořit síť radiotelefonů, ale po pěti letech se práce zastavily. Až do 60. let nebyli žádní lidé ochotní zapojit se do vývoje.

Mobilní komunikace v socialistickém táboře

Inženýr Kupriyanovič.

V Moskvě byl inženýrem L. I. Kupriyanovičem v roce 1957 předveden první prototyp přenosného telefonu LK-1. Tento vzorek byl také velmi působivý: vážil 3 kg. Akční rádius však dosáhl 30 km a provozní doba stanice bez výměny baterií byla 20-30 hodin.

Kupriyanovich se tam nezastavil: V roce 1958 představil zařízení o hmotnosti 500 g, v roce 1961 svět viděl zařízení o hmotnosti pouhých 70 g. Jeho akční rádius byl 80 km. Práce byly provedeny ve Voroněžském výzkumném ústavu komunikací (VNIIS).

Vývoj Kupriyanoviče byl přijat Bulhary. V důsledku toho se na moskevské výstavě "Inforga-65" objevil bulharský mobilní komunikační set: základní stanice pro 12 čísel a telefon. Rozměry telefonu zhruba odpovídaly sluchátku. Poté začala výroba mobilních zařízení RAT-05 a ATRT-05 se základnovou stanicí RATC-10. Používal se na stavbách a energetických zařízeních.

Ale v SSSR práce na aparátu pokračovaly také v Moskvě, Moldavsku a Bělorusku. Výsledkem byl "Altaj" - plnohodnotné zařízení určené pro automobily. Nosit jej v rukou bylo obtížné kvůli základní stanici a bateriím. Tímto spojením však byly vybaveny sanitky, taxíky, těžká vozidla.

Přeměna „mobilní“ komunikace na skutečně mobilní

Přístroj "Altaj".

Konkurence mezi Bellem a Motorolou skončila vítězstvím Motoroly: na jaře 1973 chlácholivý Cooper volal svým konkurentům z ulice pomocí svého nového sluchátka, které snadno držel v ruce. Byl to první mobilní telefonát, který znamenal začátek nová éra. Výzkum a vývoj ale pokračoval ještě dalších 15 let.

V SSSR v 70. letech se ještě používal Altaj, ale pokrýval asi 30 měst. 16kanálová zařízení provozovaná v pásmu 150 MHz. Byl poskytnut konferenční režim. Volba se nejprve prováděla pomocí otáčení kotouče, ale brzy se začalo používat tlačítkové vytáčení. Byla nastavena priorita uživatele: uživatel s vyšší prioritou mohl svým hovorem přerušit konverzaci účastníků s nižší prioritou.

užitková vozidla

1992 Telefon motorola 3200.

Komerční mobilní telefon se objevil v USA v roce 1983. Motorola zvládla první sériovou výrobu. Úspěch jeho zařízení byl ohromující a do roku 1990 dosáhl počet předplatitelů 11 milionů.Do roku 1995 jejich počet vzrostl na 90,7 milionu a do roku 2003 - 1,29 miliardy.

V Rusku se první mobilní telefony objevily v roce 1991. Trubka s připojením stála 4000 dolarů. První operátor GSM standard k nám přišel v roce 1994. Ty telefony byly stále dost objemné, nemůžete je strčit do kapsy. Někteří bohatí lidé (a pouze oni měli přístup k mobilním telefonům) si často raději nechali speciální osoba kteří za sebou nesli aparát.

Do vývoje a výroby mobilních telefonů se zapojilo mnoho firem. Například Nokia v roce 1998 vydala sluchátko s podporou WAP Nokia 7110. Zároveň se objevil telefon na dvě SIM karty a telefon s dotykovým displejem.

V současnosti statistiky říkají, že 9 z 10 lidí na Zemi má mobilní telefon.

Moderní smartphony.

Mobilní celulární

buněčný- jeden z typů mobilních rádiových komunikací, který je založen na mobilní síť. Klíčová vlastnost je, že celková oblast pokrytí je rozdělena na buňky (buňky) určené oblastmi pokrytí jednotlivých základnových stanic (BS). Buňky se částečně překrývají a dohromady tvoří síť. Na ideálním (rovném a nerozvinutém) povrchu je oblast pokrytí jedné BS kruhem, takže síť z nich složená vypadá jako plástve s šestihrannými buňkami (voštinové).

Je pozoruhodné, že v anglické verzi se spojení nazývá "celulární" nebo "celulární" (celulární), což nebere v úvahu šestihranné buňky.

Síť se skládá z transceiverů rozmístěných v prostoru, které pracují ve stejném frekvenční rozsah, a spínací zařízení, které vám umožní určit současná pozice mobilních účastníků a zajistit kontinuitu komunikace, když se účastník přesune z oblasti pokrytí jednoho transceiveru do oblasti pokrytí jiného.

Příběh

První použití rádia mobilních telefonů ve Spojených státech se datuje do roku 1921: detroitská policie používala jednosměrnou dispečerskou komunikaci v pásmu 2 MHz k přenosu informací z centrálního vysílače do přijímačů namontovaných ve vozidle. V roce 1933 začala NYPD používat obousměrný rádiový systém mobilních telefonů, rovněž v pásmu 2 MHz. V roce 1934 přidělila americká Federal Communications Commission 4 kanály pro telefonní rádiovou komunikaci v rozsahu 30 ... 40 MHz a v roce 1940 již používalo telefonní rádiovou komunikaci asi 10 tisíc policejních vozidel. Všechny tyto systémy využívaly amplitudovou modulaci. Frekvenční modulace se začala používat v roce 1940 a v roce 1946 zcela vytlačila amplitudovou modulaci. První veřejný mobilní radiotelefon se objevil v roce 1946 (St. Louis, USA; Bell Telephone Laboratories), používal pásmo 150 MHz. V roce 1955 začal fungovat 11kanálový systém v pásmu 150 MHz a v roce 1956 12kanálový systém v pásmu 450 MHz. Oba tyto systémy byly simplexní a využívaly ruční spínání. Automatické duplexní systémy začaly fungovat v roce 1964 (150 MHz) a 1969 (450 MHz).

V SSSR Moskevský inženýr L. I. Kupriyanovič vytvořil v roce 1957 prototyp nositelného automatického duplexního mobilního radiotelefonu LK-1 a jeho základnové stanice. Mobilní radiotelefon vážil asi tři kilogramy a měl dosah 20-30 km. V roce 1958 Kupriyanovich vytvořil vylepšené modely přístroje o hmotnosti 0,5 kg a velikosti krabičky cigaret. V 60. letech předvedl Christo Bochvarov v Bulharsku svůj prototyp kapesního mobilního radiotelefonu. Na výstavě Interorgtekhnika-66 Bulharsko představuje sadu pro organizaci místní mobilní komunikace z kapesních mobilních telefonů PAT-0.5 a ATRT-0.5 a základnovou stanici RATC-10, která spojuje 10 účastníků.

Koncem 50. let začal v SSSR vývoj autoradiotelefonu Altaj, který byl uveden do zkušebního provozu v roce 1963. Systém Altaj zpočátku pracoval na frekvenci 150 MHz. V roce 1970 fungoval systém Altaj ve 30 městech SSSR a bylo mu přiděleno pásmo 330 MHz.

Podobně se s přirozenými rozdíly a v menším měřítku vyvíjela situace v jiných zemích. Například v Norsku veřejnost telefonní rádiová komunikace používané jako námořní mobilní komunikace od roku 1931; v roce 1955 bylo v zemi 27 pobřežních rozhlasových stanic. Pozemní mobilní komunikace se začaly rozvíjet po druhé světové válce ve formě soukromých ručně přepínaných sítí. V roce 1970 se tak radiokomunikace mobilními telefony na jedné straně již značně rozšířila, na druhé straně však zjevně nedržela krok s rychle rostoucími potřebami s omezeným počtem kanálů v přesně definovaných frekvenčních pásmech. Řešení bylo nalezeno v podobě celulárního komunikačního systému, který umožnil dramaticky zvýšit kapacitu díky opětovnému použití frekvencí v systému s buněčnou strukturou.

Samozřejmě, jak už to v životě bývá, jednotlivé prvky systémy mobilních telefonů existovaly již dříve. Zejména určitá podobnost buněčný systém používané v roce 1949 v Detroitu (USA) taxislužbou - s opětovným využitím frekvence v různé buňky když uživatelé ručně přepínají kanály na předem určených místech. Architektura systému, který je dnes známý jako celulární komunikační systém, však byla nastíněna pouze v technické zprávě společnosti Bell System, předložené Federální komunikační komisi USA v prosinci 1971. A od té doby vývoj celulární komunikace řádný začal, který se stal skutečně triumfálním od roku 1985 v posledních více než deseti letech.

V roce 1974 se americká Federální komise pro komunikace rozhodla přidělit frekvenční pásmo 40 MHz pro mobilní komunikaci v pásmu 800 MHz; v roce 1986 k němu bylo přidáno dalších 10 MHz ve stejném rozsahu. V roce 1978 začalo Chicago testovat první experimentální mobilní komunikační systém pro 2 000 předplatitelů. Proto lze rok 1978 považovat za rok počátku praktická aplikace mobilní komunikace. První automatický komerční celulární komunikační systém byl také uveden do provozu v Chicagu v říjnu 1983 společností American Telephone and Telegraph (AT&T). Mobilní komunikace se používá v Kanadě od roku 1978, v Japonsku od roku 1979, ve skandinávských zemích (Dánsko, Norsko, Švédsko, Finsko) od roku 1981, ve Španělsku a Anglii od roku 1982. Od července 1997 fungovala mobilní komunikace ve více než 140 zemích na všechny kontinenty a obsluhuje více než 150 milionů předplatitelů.

První komerčně úspěšnou celulární sítí byla finská síť Autoradiopuhelin (ARP). Tento název se do ruštiny překládá jako „Autoradiotelefon“. Byl spuštěn ve městě a dosáhl 100% pokrytí území Finska v roce. Velikost buňky byla asi 30 km, ve městě měla více než 30 tisíc předplatitelů. Pracovala na frekvenci 150 MHz.

Princip fungování mobilní komunikace

Hlavními součástmi celulární sítě jsou mobilní telefony a základnové stanice. Základnové stanice jsou obvykle umístěny na střechách budov a věží. Po zapnutí mobilní telefon poslouchá vzduch a nachází signál ze základnové stanice. Telefon pak stanici odešle svůj jedinečný identifikační kód. Telefon a stanice udržují neustálý rádiový kontakt a pravidelně si vyměňují pakety. Komunikace mezi telefonem a stanicí může probíhat analogovým protokolem (NMT-450) nebo digitálním (DAMPS, GSM, eng. předat).

Mobilní sítě se mohou skládat ze základnových stanic různých standardů, což umožňuje optimalizovat síť a zlepšit její pokrytí.

Mobilní sítě různých operátorů vzájemně propojeny i do pevné telefonní sítě. To umožňuje účastníkům jednoho operátora volat účastníkům jiného operátora, z mobilních telefonů na pevné linky a z pevných linek na mobilní.

Operátoři rozdílné země mohou uzavírat roamingové smlouvy. Díky těmto smlouvám může účastník v zahraničí volat a přijímat hovory prostřednictvím sítě jiného operátora (ovšem za vyšší sazby).

Mobilní komunikace v Rusku

V Rusku se mobilní komunikace začala zavádět v roce 1990, komerční využití začalo 9. září 1991, kdy byla spuštěna první mobilní síť v Rusku společností Delta Telecom v St. . V červenci 1997 byl celkový počet předplatitelů v Rusku asi 300 000. Pro rok 2007 jsou hlavními mobilními komunikačními protokoly používanými v Rusku GSM-900 a GSM-1800. Navíc funguje i UMTS. Konkrétně první fragment sítě tohoto standardu v Rusku zprovoznil 2. října 2007 v Petrohradu společností MegaFon. V Sverdlovská oblast nadále provozuje standardní mobilní komunikační síť DAMP, kterou vlastní společnost Motiv Mobile Communications.

V prosinci 2008 bylo v Rusku 187,8 milionů mobilních uživatelů (podle počtu prodaných SIM karet). Míra penetrace mobilních komunikací (počet SIM karet na 100 obyvatel) k tomuto datu tedy činila 129,4 %. V regionech, kromě Moskvy, míra penetrace přesáhla 119,7 %.

Tržní podíl největších mobilních operátorů k prosinci 2008 byl: 34,4 % pro MTS, 25,4 % pro VimpelCom a 23,0 % pro MegaFon.

V prosinci 2007 se počet mobilních uživatelů v Rusku zvýšil na 172,87 milionů předplatitelů, v Moskvě - až 29,9, v Petrohradu - až 9,7 milionů. Úroveň penetrace v Rusku - až 119,1 %, Moskva - 176 % , Petrohrad - 153 %. Podíl největších mobilních operátorů na trhu k prosinci 2007 byl: MTS 30,9 %, VimpelCom 29,2 %, MegaFon 19,9 %, ostatní operátoři 20 %.

Podle údajů britské výzkumné společnosti Informa Telecoms & Media za rok 2006 byly průměrné náklady na minutu mobilní komunikace pro spotřebitele v Rusku 0,05 dolaru – to je nejnižší hodnota mezi zeměmi G8.

Výzkum založený na IDC ruský trh mobilní komunikace dospěla k závěru, že v roce 2005 dosáhla celková délka hovorů na mobilním telefonu obyvatel Ruské federace 155 miliard minut a textové zprávy Bylo odesláno 15 miliard kusů.

Podle studie společnosti J "son & Partners dosáhl počet SIM karet registrovaných v Rusku na konci listopadu 2008 183,8 milionu.

viz také

Prameny

Odkazy

• Informační stránka o generacích a standardech mobilních komunikací.
• Mobilní komunikace v Rusku 2002-2007, oficiální statistiky