Протягом усієї своєї історії людство зазнавало гостру необхідність в засобах швидкої передачі інформації на великі відстані. На зорі цивілізації для цього використовувалися різні примітивні способи - сигнальні вогнища, барабани, поштові голуби і т. Д. З розвитком науки ці технології все більш удосконалювалися - винахід електрики згодом дозволило з'єднувати проводами між собою віддалені на велику відстань об'єкти і практично моментально обмінюватися між ними досить пристойними обсягами інформації. Це було дуже великим досягненням, але місце розташування абонентів було строго фіксоване, що іноді створювало великі незручності.
Першим кроком до появи мобільних засобів зв'язку було відкриття в 1888 році німецьким фізиком Генріхом Герцем електромагнітних радіохвиль і знаходження способу їх виявлення. Трохи пізніше російський вчений Олександр Степанович Попов, спираючись на результати досліджень Г. Герца, створює прилад для реєстрації електричних коливань - перший примітивний радіоприймач.
Початок був покладений і в 1901 році італієць Гульєльмо Марконі встановив радіо -пріемопередающее пристрій на борт парового автомобіля і провів першу наземну мобільний зв'язок. При цьому була можливість передавати тільки дані (точка-тире), але не голос. Однак говорити про справжню мобільності було ще рано, розміри пристрою були просто величезними, про що свідчить хоча б той факт, що перед тим як автомобіль починав рух, необхідно було опустити високу циліндричну антену в горизонтальне положення.
Але технології не стоять на місці, і в 1921 році в США з'явилася диспетчерська служба телеграфного рухомого зв'язку. Спочатку такі радіосистеми розташовувалися тільки на автомобілях поліції і використовуючи азбуку Морзе викликали патрулі для того щоб ті зв'язалися з поліцейським відділком за допомогою провідного телефону. Тобто це була система односпрямованої дії і її сміливо можна назвати прообразом сучасної пейджингового зв'язку.
У 1934 році Конгрес США створює Федеральну Комісію Зв'язку (ФКС), яка крім регулювання проводового телефонного бізнесу, також керувала і радіодіапазоні. Комісія вирішувала, хто і які частоти буде отримувати. Найвищий пріоритет отримали рятувальні служби, державні агентства та інші служби, які, на думку ФКС, допомагали найбільшому числу людей. Слідом за ними йшли компанії надають послуги транспортування вантажів, таксі і їм подібні. Частот для використання приватними особами взагалі не виділялося до закінчення Другої Світової Війни.
Обмежена кількість частот, і як наслідок, невелика кількість клієнтів, було однією з причин затримки розвитку радіотелефонного зв'язку. Виробники телефонних систем не бачили достатньої економічної вигоди в переході до бездротових технологій.
Але як вже було сказано вище, ФКС з часом все ж виділила частоти для використання приватними особами та 17 червня 1946 року в Сент Луїсі, США, лідер телефонного бізнесу компанія AT & T і Southwestern Bell запускають першу радіотелефонну мережу для приватних клієнтів. Апаратура була дуже громіздкою і призначалася тільки для установки в автомобілі - тягати на собі 40 кілограмовий телефон (без урахування ваги джерела живлення!) Було просто неможливо. Але, незважаючи на це, популярність мобільного зв'язку стала стрімко зростати. Але тут виникла ще одна, більш серйозна, ніж велику вагу апаратури, проблема - обмеженість частотного ресурсу. Радіотелефони, з близькими по частоті каналами, починали викликати взаємні перешкоди, і необхідно було мінімум 100 кілометрів між двома радіосистемами, щоб стало можливим використовувати частоту знову.
У 1947 році відбуваються дві події, що мають величезне значення для подальшого розвитку радіотелефонного зв'язку. У липні У. Шоклі, У. Браттайн і Дж. Бардін - співробітники Bell Laboratories, винаходять транзистор. Це в подальшому дозволило помітно зменшити вагу і розміри мобільних телефонних апаратів.
Трохи пізніше Д. Ринг, співробітник все тієї ж Bell Laboratories, на внутрішньому меморандумі висуває ідею стільникового принципу організації мереж мобільного зв'язку. Ця схема вирішувала проблему конфлікту близьких по частотах каналів і дозволяла повторно їх використовувати.
Розробкою систем стільникового зв'язку стали займатися відразу кілька виробників радіотехніки, але пройшло більше 20 років, перш ніж з'явилися перші подібні мережі.
І ось в 1973 році в Нью-Йорку, на вершині 50 поверхового будинку Alliance Capital Building, компанією Motorola, була змонтована перша в світі базова станція стільникового зв'язку. Вона могла обслуговувати не більше 30 абонентів і з'єднувати їх з наземними лініями зв'язку. Перший стільниковий телефон отримав назву Dina-TAC, його вага становила 1,15 кілограма, розміри - 22,5х12,5х3,75 сантиметри.
Вранці, 3 квітня цього ж року, віце-президент Motorola Мартін Купер, взявши Dina-TAC в руки, вийшов на вулицю і зробив перший в світі дзвінок по стільниковому телефону. І подзвонив він не кому іншому, як начальнику дослідного відділу Bell Laboratories. Як розповідав згодом сам Купер, він промовив такі слова: «Уяви собі, Джоел, що я дзвоню тобі з першого в світі стільникового телефону. Він у мене в руках, а я йду по нью-йоркської вулиці ».
Таким чином, днем народження стільникового телефону, та й усієї стільникового зв'язку можна вважати 3 квітня 1973. Але, незважаючи на те, що основні розробки велися в США, перша комерційна мережа стільникового зв'язку була запущена в травні 1978 року в Бахрейні. Дві стільники з 20 каналами в діапазоні 400 МГц обслуговували 250 абонентів.
Трохи пізніше стільниковий зв'язок почала свій хід по всьому світу. Все більше і більше країн розуміли вигоду і зручності, які вона може принести. Однак використання свого власного частотного діапазону в кожній країні, з часом призвело до того, що власник стільникового телефону приїжджаючи в іншу державу не міг ним користуватися. Крім цього всі існуючі на той момент системи були аналоговим, що не дозволяло забезпечувати конфіденційність розмови навіть на самому примітивному рівні. Їх прийнято називати системами першого покоління. І в результаті для вирішення всіх цих проблем в 1982 році Європейська Конференція Адміністрацій Пошт і Електрозв'язку (СЕРТ) об'єднує 26 країн, прийняла рішення про створення спеціальної групи Groupe Special Mobile. Її метою була розробка єдиного європейського стандарту цифрового стільникового зв'язку. Було прийнято рішення використовувати діапазон 900 МГц, а потім, з огляду на перспективи розвитку стільникового зв'язку в Європі і в усьому світі, було прийнято рішення виділити для нового стандарту і діапазон 1800 МГц. Новий стандарт отримав назву GSM - Global System for Mobile Communications. GSM 1800 МГц також носить назву DCS-1800 (Digital Cellular System 1800). Першою державою, що запустив мережу GSM, є Фінляндія, комерційна мережа такого стандарту була там відкрита в 1992 році. У наступному році в Великобританії запрацювала перша мережа DCS-1800 One-2-One. З цього моменту починається глобальне поширення стандарту GSM по всьому світу.
Якщо ж мережі першого покоління дозволяли передавати тільки голос, то в другому поколінні систем стільникового зв'язку, яким є і GSM, дозволяють надавати і інші неголосові послуги. Найвідомішою і популярною послугою, швидше за все, є передача коротких текстових повідомлень - SMS (Short Message Service). Це двонаправлений сервіс, який дозволяє передавати текстове повідомлення з одного стільникового телефону GSM на інший, і є поліпшеним аналогом пейджингового зв'язку, так як немає необхідності зв'язуватися з операторською службою, для того щоб відправити повідомлення іншому абоненту.
Крім SMS-сервісу перші телефони стандарту GSM також дозволяли передавати і інші не голосові дані. Для цього був розроблений протокол передачі даних, який отримав назву CSD (Circuit Switched Data - передача даних по комутованих лініях). Однак цей стандарт мав досить скромними характеристиками - максимальна швидкість передачі даних становила всього 9600 біт в секунду, і то за умови стабільного зв'язку. В іншому для передачі факсимільного повідомлення таких швидкостей цілком вистачало, але бурхливий розвиток Інтернету в кінці 90-х років призвело до того, що багато користувачів стільникового зв'язку захотіли використовувати свої трубки як модеми, а існуючих швидкостей для цього було явно недостатньо.
Для того щоб хоч якось, задовольнити потребу своїх клієнтів у доступі до мережі Інтернет, інженери винаходять WAP-протокол. WAP це скорочена назва від Wireless Application Protocol, що перекладається як протокол бездротового доступу до додатків. В принципі WAP можна назвати спрощеною версією стандартного Інтернет протоколу HTTP, тільки пристосованого під обмежені ресурси мобільних телефонів, таких як невеликі розміри дисплея, невелику продуктивність телефонних процесорів і невеликі швидкості передачі даних в мобільних мережах. Однак цей протокол не дозволяв переглядати стандартні Інтернет-сторінки, вони повинні бути написані на мові WML, також адаптованим для стільникових телефонів. У підсумку, абоненти стільникових мереж хоча і отримали доступ в Інтернет, але він виявився досить «урізаним» і малоцікавим. Плюс до цього, для доступу до WAP-сайтам використовується той же канал стільникового зв'язку, що і для передачі голосу, тобто поки ви завантажуєте або переглядаєте сторінку, канал зв'язку зайнятий, і з особового рахунку списуються ті ж гроші, що і під час розмови . В результаті, досить цікава технологія якийсь час була практично похована і використовувалася абонентами стільникових мереж досить рідко.
Виробникам обладнання стільникового зв'язку терміново довелося шукати способи збільшення швидкості передачі даних, і в результаті на світ з'явилася технологія HSCSD (High-Speed Circuit Switched Data), яка забезпечувала цілком прийнятну швидкість - до 43 кілобіт в секунду. І треба сказати, що у певного кола користувачів ця технологія була популярною. Але все ж і ця технологія не позбулася головного недоліку свого попередника - дані все так же передавалися по голосовому каналу. І розробникам знову довелося зайнятися копіткою дослідженнями.
Старання інженерів не пройшли даром, і досить недавно на світ з'явилася технологія, що отримала назву GPRS (General Packed Radio Services) - цю назву можна перевести як система пакетної радіо передачі даних. У даній технології використовується принцип поділу каналів для передачі голосу і даних, і в результаті оплачується не тривалість з'єднання, а лише обсяг переданих та отриманих даних.
Крім цього у GPRS є ще одна перевага перед більш ранніми технологіями мобільної передачі даних - під час GPRS-з'єднання, телефон все також здатний приймати дзвінки і SMS-повідомлення. На даний момент сучасні моделі телефонів представлені на ринку, при здійсненні розмови припиняють GPRS-з'єднання, яке автоматично відновлюється після закінчення розмови. Такі апарати класифікуються, як GPRS-термінал класу В. Планується виробництво терміналів класу А, які дозволятимуть одночасно завантажувати дані і вести розмову зі співрозмовником. Також існують спеціальні пристрої, які призначені тільки для передачі даних, і їх називають GPRS-модемами або терміналами класу С.
Теоретично GPRS здатний передавати дані зі швидкістю 115 кілобіт в секунду, але на даний момент більшість операторів стільникового зв'язку надають канал, який дозволяє розвивати швидкість до 48 кілобіт в секунду. Це пов'язано в першу чергу з обладнанням самих операторів і як наслідок, відсутністю на ринку стільникових телефонів підтримують більш високі швидкості.
З появою GPRS знову згадали і про WAP-протоколі, так як тепер, за допомогою нової технології, доступ до невеликих за обсягом WAP-сторінок стає у багато разів дешевше, ніж за часів CSD і HSCSD. Більш того, багато операторів стільникового зв'язку за невелику щомісячну абонентську плату надають необмежений доступ до WAP-ресурсів. З появою GPRS мережі стільникового зв'язку перестали називатися мережами другого покоління - 2G, і на даний момент ми знаходимося в епосі 2,5G. Неголосові послуги стають все більш затребуваними, відбувається злиття стільникового телефону, комп'ютера і мережі Інтернет. Розробники та оператори пропонують нам все більше і більше додаткових послуг.
Так використовуючи можливості GPRS, був створений новий формат передачі повідомлень, який був названий MMS (Multimedia Messaging Service - Сервіс Мультимедійних Повідомлень), який на відміну від SMS, дозволяє відправляти з стільникового телефону не тільки текст, а й різну мультимедіа інформацію, наприклад звукозапису, фотографії і навіть відеокліпи. Причому MMS-повідомлення може бути передано як на інший телефон, що підтримує цей формат, так і на скриньку електронної пошти.
Також збільшення потужності процесорів телефонів дозволяє тепер завантажувати і запускати на ньому різні програми. Для їх написання найчастіше використовується мову Java2ME. Власникам більшості сучасних телефонів тепер не складає труднощів підключиться до сайту розробників Java2ME додатків і закачати на свій телефон, наприклад нову гру або іншу необхідну програму.
Також нікого не здивує можливість підключення телефону до персонального комп'ютера, для того щоб, використовуючи спеціальне програмне забезпечення, найчастіше поставляється разом з трубкою, зберегти або відредагувати на ПК адресну книгу або органайзер; перебуваючи в дорозі використовуючи зв'язку мобільний телефон + ноутбук вийти в повноцінний Інтернет і переглянути свою електронну пошту. Однак наші потреби постійно зростають, обсяг переданої інформації зростає практично щодня. І все більше вимог висувається стільниковим телефонам, ресурсів нинішніх технологій стає недостатньо для задоволення наших запитів.
Саме для вирішення цих запитів і призначені, досить недавно створені мережі третього покоління 3G, в яких передача даних домінує над голосовими послугами.
3G це не стандарт стільникового зв'язку, а загальна назва всіх високошвидкісних мереж стільникового зв'язку, які виростуть і вже виростають з нині існуючих. Величезні швидкості передачі даних дозволяють передавати прямо на телефон високоякісне відеозображення, здійснювати постійне з'єднання з Інтернет і локальними мережами. Застосування нових, вдосконалених, систем захисту дозволяє вже сьогодні використовувати телефон для проведення різних фінансових операцій - мобільний телефон цілком здатний замінити кредитну карту.
Цілком природно, що мережі третього покоління не стануть фінальним етапом розвитку стільникового зв'язку - так би мовити, прогрес невблаганний. Нині проходить інтеграція різних видів зв'язку (стільникового, супутникового, телевізійної та т. Д.), Поява гібридних пристроїв, що включають в себе стільниковий телефон, КПК, відеокамеру, безумовно, призведе до появи мереж 4G, 5G. І про те, чим закінчиться це еволюційний розвиток, сьогодні навряд чи зможуть розповісти навіть письменники-фантасти.
джерело: corporacia.ru
<
