První fáze mobilní komunikace. Historie mobilních komunikací v Rusku. Revoluce v telefonování

První radiotelefonní komunikační systém, nabízející služby všem, začal fungovat v roce 1946 v St. Louis (USA). Radiotelefony používané v tomto systému používaly konvenční pevné linky. Pokud byl komunikační kanál obsazený, přešel účastník ručně na jiný volný. Zařízení bylo objemné a nepohodlné k použití.

S rozvojem techniky byly zdokonaleny radiotelefonní komunikační systémy: zmenšeny rozměry zařízení, zvládnuty nové frekvenční rozsahy, zdokonaleno základní a spínací zařízení, zejména se objevila funkce pro automatickou volbu volného kanálu - trunking. S obrovskou poptávkou po radiotelefonních komunikačních službách ale nastaly problémy. Tím hlavním je omezený frekvenční zdroj: počet pevných frekvencí v určitém frekvenčním rozsahu se nemůže donekonečna zvyšovat, proto radiotelefony s provozními kanály frekvenčně blízkými vytvářejí vzájemné rušení. Tento problém se pokusili vyřešit vědci a inženýři z různých zemí. A v polovině 40. let výzkumné centrum Bell Laboratories americké společnosti AT&T navrhlo myšlenku rozdělit celé obsluhované území na malé oblasti, které se staly známými jako buňky (z angličtiny cell - cell, honeycomb). Každá buňka musela být obsluhována vysílačem s omezeným dosahem a pevnou frekvencí. To by umožnilo znovu použít stejnou frekvenci v jiné buňce bez rušení.

Ale než byl takový komunikační princip implementován na hardwarové úrovni, uplynulo více než třicet let. Navíc po všechny ty roky probíhal vývoj celulárních komunikačních systémů v různých zemích světa, nikoli ve stejných směrech.

Tyto systémy se nazývají analogové, protože používají analogovou metodu přenosu informací pomocí konvenční frekvenční (FM) nebo fázové (PM) modulace, jako u konvenčních rádiových stanic. Tato metoda má dvě vážné nevýhody: existuje možnost poslechu konverzací jiných účastníků, neexistují žádné účinné metody boje proti vyblednutí signálu pod vlivem okolní krajiny a budov nebo v důsledku použití různých mobilních telefonů komunikační standardy a velké přetížení přidělených frekvenčních rozsahů začaly bránit jeho širokému použití. Někdy dokonce i účastníci ve dvou sousedních zemích (zejména v Evropě) nemohli kvůli vzájemnému rušení hovořit na stejném telefonu.

Byly pouze dva způsoby, jak zvýšit počet předplatitelů: rozšířením frekvenčního rozsahu (jak to bylo provedeno ve Spojeném království - ETACS) nebo přechodem na racionální frekvenční plánování, které umožňuje používat stejné frekvence mnohem častěji.

Využití nejnovějších technologií a vědeckých objevů v oblasti komunikací a zpracování signálů umožnilo koncem 80. let přistoupit k nové etapě ve vývoji celulárních komunikačních systémů - vytvoření systémů druhé generace založených na digitálním signálu. způsoby zpracování. S cílem vyvinout jednotný evropský standard pro digitální celulární komunikaci pro pásmo 900 MHz přidělené pro tyto účely vytvořila v roce 1982 Evropská konference správ pošt a telekomunikací (CEPT), organizace sdružující správy komunikací 26 zemí, zvláštní skupinu, Groupe Special Mobile . Zkratka GSM dala jméno novému standardu (později, kvůli rozšířenému používání tohoto standardu po celém světě, GSM začalo znamenat Global System for Mobile Communications). Výsledkem práce této skupiny byly požadavky na celulární komunikační systém GSM publikovaný v roce 1990, který využívá nejmodernější vývoj předních vědeckých a technických center. Jedná se zejména o: časové rozdělení kanálů, šifrování zpráv a ochranu dat předplatitelů, použití blokového a konvolučního kódování, nový typ modulace - OMSK (Gaussian Minimum Shift Keying).

V roce 1989, rok předtím, než se objevilo technické zdůvodnění GSM, zveřejnilo britské ministerstvo obchodu a průmyslu (DTI) koncept „mobilních telefonů“, který se po doplnění a změnách stal známým jako „osobní komunikační sítě“ - PCN ( Osobní komunikační sítě). Cílem realizace konceptu bylo vytvořit konkurenci mezi hlavními účastníky trhu mobilních radiokomunikací tak, aby se do roku 2000 stalo jejich předplatiteli asi 15 % populace země.

Amerika nezůstala za Evropou pozadu a hlásala svůj koncept „služeb osobní komunikace“ – PCS (Personal Communication Services). Jejím cílem bylo 50% pokrytí populace země do roku 2000. Pro realizaci tohoto konceptu vyčlenila americká Federální komise pro komunikace tři frekvenční sekce v rozsahu 1,9--2,0 GHz (širokopásmové PCS) a jednu sekci v rozsahu 900 MHz (úzkopásmové PCS).

V roce 1990 schválila Americká asociace telekomunikačního průmyslu (TIA) národní standard IS-54 pro digitální celulární komunikaci. Tento standard se stal známějším pod zkratkou D-AMPS nebo ADC. Na rozdíl od Evropy nebyla ve Spojených státech přidělena nová frekvenční pásma, takže systém musel pracovat ve frekvenčním pásmu společném pro analogový standard AMPS. Ve stejné době americká společnost Qimlcomm zahájila aktivní vývoj nového standardu celulární komunikace založeného na technologii šumových signálů a kódovém dělení kanálů - CDMA (Code Division Multiple Access).

V roce 1991 se v Evropě objevil standard DCS-1800 (Digital Cellular System 1800 MHz), vytvořený na základě standardu GSM. Velká Británie jej okamžitě přijala jako základ pro vývoj výše zmíněného konceptu PCN, který byl počátkem vítězného tažení tohoto standardu napříč kontinenty zeměkoule.

Japonsko nezaostává za Evropou a Spojenými státy v rozvoji mobilních komunikací. Tato země vyvinula svůj vlastní standard mobilní komunikace JDC (Japanese Digital Cellular), který se svým výkonem blíží americkému standardu D-AMPS. Standard JDC byl schválen v roce 1991 japonským ministerstvem pošt a komunikací.

V roce 1992 byl v Německu uveden do komerčního provozu první mobilní komunikační systém GSM.

V roce 1993 ve Spojených státech, po řadě úspěšných testů, přijala organizace Communications Industry Association TIA standard CDMA jako domácí standard pro digitální celulární komunikaci a nazvala jej IS-95. V září 1995 zahájila první síť IS-95 komerční provoz v Hongkongu.

V roce 1993 byla ve Velké Británii uvedena do provozu první síť DCS-1800 Ope-2-Ope, která má již více než 500 tisíc předplatitelů.

Rusko se dozvědělo, co je to mobilní komunikace, až na konci perestrojky. V Petrohradě a poté v Moskvě se objevily systémy standardu NMT-450J (upravená verze standardu NMT-450). A adopce v roce 1994 Koncepce rozvoje pozemních mobilních sítí se stala silným katalyzátorem dalšího rozvoje celulárních komunikací v národním měřítku. A jestliže naše země byla se zavedením standardů NMT a AM PS o deset let pozadu, pak vyhlášení standardu GSM jako jednoho ze dvou federálních standardů (NMT a GSM) zkrátilo tento časový odstup na zhruba tři roky.

Jasné zaměření na pokročilé globální technologie umožňuje Rusku držet krok s předními zeměmi světa ve vývoji moderních mobilních radiokomunikačních systémů. Rusko nezůstává pozadu v implementaci progresivního standardu CDMA. Podmínky rozvoje sítí CDMA v Rusku určuje vyhláška č. 18 Ministerstva komunikací Ruské federace ze dne 24. února 1996, která uvádí, že sítě CDMA jsou zaměřeny na poskytování služeb účastníkům pevné linky. Možnost jejich použití z buňky do buňky je však povolena, to znamená, že je zajištěna omezená mobilita účastníků. První standardní síť CDMA začala fungovat v Čeljabinsku a plánuje se zavedení sítí CDMA v Moskvě a Petrohradu.

Další rozvoj celulárních mobilních komunikací probíhá v rámci tvorby systémových projektů třetí generace, které se budou vyznačovat jednotným rádiovým přístupovým systémem, který kombinuje stávající celulární a „bezšňůrové“ systémy s informačními službami 21. století. Budou mít jednotnou síťovou architekturu a poskytovat komunikaci předplatitelům v různých prostředích, včetně stěhování vozidel, obytných prostor, kanceláří atd. V Evropě tento koncept, nazývaný UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), počítá s kombinováním funkcí stávajících digitální komunikační systémy do jednotného systému třetí generace FPLMTS (Future Public Land Mobile Telecommunications System), který by měl být výsledkem integrace bezdrátových přístupových systémů a pozemních celulárních komunikací s poskytováním standardizovaných mobilních komunikačních služeb účastníkům. Práce na vytvoření mezinárodního veřejného mobilního komunikačního systému FPLMTS provádí Mezinárodní telekomunikační unie. Byl pro ni určen frekvenční rozsah 1-3 GHz, ve kterém budou přidělena 60 MHz široká pásma pro pevné stanice a 170 MHz pro mobilní stanice. Brzy se však ukázalo, že navzdory rozsáhlé implementaci pozemních komunikačních systémů a využívání roamingu je obrovská část zeměkoule, včetně světových oceánů, pro FPLMTS nedostupná. Je zřejmé, že globální pokrytí je možné pouze pomocí komunikačních satelitů, a proto se při vývoji jednotného standardu, který zajišťuje globální komunikace, neobejde bez satelitních technologií. Proto byly požadavky na jednotný systém mobilní komunikace formulovány v rámci nového programu IMT-2000 (International Mobile Telecommunications).

Nový název již neobsahuje výraz „Land“ (země), ale je zde číslo 2000, které označuje jak předpokládané datum přijetí normy, tak hodnotu frekvence (2000 MHz), v oblasti které se plánuje přidělit frekvenční zdroje pro pozemní a satelitní komunikační systémy. Struktura rádiových rozhraní pro IMT-2000 je uvedena na Zásadním rozdílem mezi technologií 3. generace a předchozími je schopnost poskytovat celou škálu moderních služeb (přenos řeči, provoz v režimech přepínání okruhů a přepojování paketů, interakce s internetem aplikací, symetrický a asymetrický přenos informací s vysokou kvalitou komunikace) a zároveň zaručují kompatibilitu se stávajícími systémy.

Služby poskytované systémy 3. generace se obvykle dělí do dvou skupin:

• - Nemultimediální (úzkopásmový přenos hlasu, nízkorychlostní přenos dat, komutovaný síťový provoz).
• - Multimédia (asymetrická a interaktivní).

Novou kvalitou těchto systémů je, že umožňují operátorským společnostem samostatně vyvíjet aplikace, funkce a služby se zaměřením na požadavky konkrétního regionu a přizpůsobující se růstu poptávky po určitých službách.

Studium trendů ve vývoji multimediální mobilní komunikace nám umožňuje předvídat výrazný nárůst počtu jejích uživatelů. Podle prognóz bude z 200 milionů předplatitelů v Evropě podíl spotřebitelů komunikačních systémů 3. generace v roce 2005 16 %. Pokud jde o objem multimediálního provozu, již v roce 2005 přesáhne 60 %, za předpokladu, že tarify porostou výrazně pomaleji než provoz.

Nedávné pokroky v oblasti videokonferencí naznačují, že se rozšíří v systémech 3. generace. Donedávna byl tento typ služby charakterizován především sítěmi ISDN, které poskytovaly přenosové rychlosti 144 Kbps (BRI) nebo až 384 Kbps (při použití tří základních BRI kanálů).

Rychlý růst popularity internetu a rychlý rozvoj mobilních komunikací naznačují vyhlídky na sloučení těchto dvou technologií. Dnes poptávka po videokonferencích začíná růst. I přes řadu problémů spojených s implementací vysokorychlostního přístupu k internetu z mobilního terminálu lze předpokládat, že se tato služba časem stane jednou z hlavních.

Analýza trendů provozu podle regionů provedená Mezinárodní telekomunikační unií (ITU) ukazuje, že největší nárůst satelitních služeb 3. generace se očekává v Americe, Japonsku a Asii.

Pokud jde o Evropu, nárůst objemu služeb satelitní komunikace je malý díky dosažení dobrého pokrytí pozemními celulárními sítěmi, které již „zamotaly“ téměř celou Evropu. celulární komunikační multimediální satelit

Systémové služby 3. generace zahrnují službu poskytovanou technologií VHE (Virtual Home Environment), jejíž hlavní myšlenkou je přenos přizpůsobené sady služeb přes hranice sítě z jednoho síťového terminálu na druhý. V nedávné době mohly být tyto služby poskytovány pouze prostřednictvím technologií pevných linek. Uživatel systémů 3. generace získává stejné možnosti, rozhraní a služby bez ohledu na to, jakou síť právě používá. Díky IMT-2000 bude možné přenášet videoobrazy a multimediální data v reálném čase, což vytvoří efekt přítomnosti pro účastníka nacházejícího se ve značné vzdálenosti od dějiště událostí.

Prognózy ukazují, že určujícím trendem nastupujícího procesu konvergence pevných a mobilních služeb bude slučování mobilních komunikací s jinými technologiemi. Mobilní telefony s „elektronickým kompasem“ sledování polohy (GPS) se brzy stanou nepostradatelnými pomocníky motoristů a cestovatelů. Největší úspěchy je ale třeba očekávat v oblasti e-commerce. Výrazně se rozšíří objem bankovních služeb přijímaných přímo přes mobilní telefon. Půjde o placené informační a referenční služby, různé typy elektronických plateb (platba za letenky, parkování) a bankovní transakce z přenosných či mobilních telefonů, které z nich vlastně udělají „kapesní bankomaty“.

Na základě desetiletého cyklu generačních změn v komunikačních prostředcích se analytici domnívají, že implementace systémů IMT-2000 bude zahájena v roce 2002. A pokud od systémů 2. generace spotřebitel očekával pouze masový přístup ke službám hlasové komunikace a nízkorychlostním datům převodovka, pak požadavky na nejnovější vybavení - úplně jiné. Mezi hlavní podle ITU patří univerzálnost zařízení určených pro pozemní a satelitní systémy (poskytující „jediný“ přístup k nim po celé zeměkouli), možnost konvergence služeb z různých systémů a sítí, jakož i poskytování multimediálních služeb v rámci globální informační infrastruktury . Malé účastnické terminály 3. generace musí nejen podporovat vysoce kvalitní přenos hlasu, ale také umět pracovat s asymetrickými datovými toky na vzestupné i sestupné lince. Zásadně novým krokem ve vývoji celulárních mobilních komunikačních systémů byl koncept inteligentních komunikačních sítí a modelů otevřených systémů (OSI) schválený Mezinárodní organizací pro standardy (ISO). Koncept budování chytré sítě se dnes používá k vytváření všech budoucích digitálních celulárních sítí s mikro a makro buňkami. Zajišťuje sjednocení celulárních mobilních komunikačních systémů, rádiových volacích systémů a osobních komunikací za podmínek rychlého poskytnutí komunikačních kanálů účastníkům a rozvoje služeb. Modely OSI interpretují proces předávání zpráv jako interakci vzájemně propojených funkčních vrstev, z nichž každá má vestavěné rozhraní na sousední vrstvě.

Dnes je pro většinu operátorů mobilních sítí přechod na technologie 3. generace nejpalčivějším problémem. Dynamický růst účastnické základny těchto sítí již vedl k objemu provozu, který systémy 2. generace těžko zvládají (obr. 2.3).

Vezmeme-li toto v úvahu, mělo by být uznáno, že sítě 3. generace využívající dodatečné vysokofrekvenční zdroje a založené na efektivní technologii CDMA představují snad jedinou příležitost k podpoře provozu dnes i v budoucnu.

Co se stane v blízké budoucnosti s jedním z našich federálních standardů – NMT-450? Nyní není třeba nikoho přesvědčovat o mírně řečeno bezútěšných vyhlídkách sítí založených na tomto standardu.

Ať už mluvíme o jejich technických vlastnostech, možnosti implementovat do nich funkce mobilní komunikace 3. generace nebo o podílu uživatelů telefonů NMT-450, výsledky jsou pokaždé zklamáním.

Ještě před pár lety mohl název GSM-400 mnohé jen překvapit. Na pozadí stále aktivnějšího pronikání mobilních komunikací do pásma gigahertzů se záměr využívat frekvence blízké 400 MHz zdál absurdní. O „nízkofrekvenční“ verzi GSM se vážně mluvilo od jara 1999 poté, co Ericsson a Nokia, dva největší výrobci zařízení NMT, oznámili svou podporu snahám institutu ETSI o přijetí globálního standardu pro použití. pásma 400 megahertzů v sítích GSM. Původně byl pro budoucí standard zvolen název GSM-450, který jasně naznačoval zamýšlený účel nového vývoje; k přejmenování na GSM-400 došlo na podzim roku 1999. Specifikace pro nový typ sítě byly zveřejněny v technickém dokumentu GSM-99 vydaném ETSI.

Zde jsou hlavní fáze rychlého rozvoje celulárních komunikačních systémů:

• - 1974 - začátek rozvoje veřejných mobilních celulárních sítí (USA);
• - 1979 - vytvoření celulárního mobilního komunikačního systému standardu AMPS (USA);
• - 1981 - začátek zavádění celulárních komunikačních systémů standardu NMT-450 ve skandinávských zemích (Dánsko, Švédsko, Finsko, Norsko);
• - 1982 - začátek vývoje celulárního mobilního komunikačního systému standardu GSM (ETSI);
• - 1985 - zahájení výzkumu na ITU o vytvoření jednotného mobilního komunikačního systému třetí generace IMT-2000;
• - 1989 - vývoj prvního celulárního komunikačního systému využívajícího technologii CDMA společností Qualcomm (USA);
• - 1990 - zahájení prací na vytvoření evropského univerzálního mobilního komunikačního systému UMTS (ETSI);
• - 1991 - začátek zavádění celulárních mobilních sítí v Rusku. V Evropě se pracuje na vytvoření standardu DCS-1800, založeného na standardu GSM;
• - 1992 - začátek implementace sítí GSM (Finsko, Německo). Přidělování frekvenčních pásem v pásmu 2 GHz na celosvětové úrovni pro vytvoření mobilních komunikačních systémů třetí generace;
• - 1993 - v USA byl standard CDMA přijat jako domácí standard pro digitální celulární komunikaci, byl nazván IS-95. První síť DCS-1800 byla uvedena do provozu ve Velké Británii;
• - 1994 - vyvinut standard D-AMPS (USA). Byl vyvinut evropský projekt třetí generace systému CODIT založený na technologii CDMA (ETSI);
• - 1996 - v Rusku byly stanoveny podmínky pro rozvoj sítí založených na technologii CDMA;
• - 1999 - ve Finsku byly vydány první licence na vytvoření pozemních sítí UMTS;
• - 2002 - byly uvedeny do provozu první komerční sítě třetí generace IMT-2000 (Korea, Japonsko, Itálie atd.).

Náš svět je na prahu páté generace mobilních komunikací, která nabízí nebetyčně vysoké rychlosti, okamžité připojení kamkoli na světě a internetizaci mnoha zařízení z našeho každodenního života, o kterých jsme nikdy předtím neuvažovali (Internet of Věci).

Dnes bych si spolu s vámi rád připomněl, kde mobilní komunikace v Rusku začala, jak se vyvíjela a co změna jejích generací přinesla do našeho každodenního života. Příjemné čtení!

1G

Vývoj první generace mobilních komunikací začal v roce 1970 a implementován byl až o 14 let později. První generace byla zcela analogová a zahrnovala několik technologií, jejichž jména jsou téměř zapomenuta.

V Rusku (i tehdy v SSSR) začala první komerční mobilní síť fungovat 9. září 1991 v Petrohradě, kdy první mobilní telefonát v historii naší země uskutečnil starosta Petrohradu Anatolij. Sobchak. Prvním operátorem byl Delta Telecom a prvním mobilním komunikačním standardem byl NMT-450. Právě v tomto standardu fungovaly legendární „kufrové“ telefony, které stály tisíce dolarů.

Druhým standardem 1G v Rusku byla technologie AMPS, na jejímž základě zahájila v červnu 1992 provoz experimentální síť Beeline. Vše začalo první základnovou stanicí instalovanou na střeše ministerstva zahraničních věcí v Moskvě. K oficiálnímu zahájení komerčních aktivit došlo 1. až 2. června 1994, kdy byla uvedena do provozu síť využívající zařízení Ericsson, která umožnila obsloužit až 10 000 účastníků. Beeline oslavila 10 000. předplatitele v červenci 1995 a stala se v té době největším operátorem v zemi.

Telefony podporující sítě AMPS byly mnohem kompaktnější než jejich konkurenti NMT-450. Stejně jako zařízení NMT neměly SIM karty, takže pro práci s jedním nebo druhým operátorem bylo třeba přeprogramovat samotné zařízení.

O nějakém internetu v mobilních sítích se tehdy ještě nemluvilo, protože hlavní bolestí operátorů a jejich klientů byla malá kapacita sítí, nejistá komunikace v interiéru a při jízdě v autě. Možnost telefonovat mimo budovy a bez drátů většina lidí vnímala jako skutečný zázrak.

To byl začátek mobilní komunikace a její první generace u nás!

2G

Ke změně komunikačních generací v Rusku došlo rychle, protože měsíc po spuštění sítě Beeline AMPS spustila MTS svou síť v Moskvě, a to hned ve standardu GSM. To mu umožnilo stát se prvním operátorem 2G v zemi. Ke komerčnímu spuštění sítě došlo 7. července 1994. V den startu fungovalo pouze 8 základnových stanic standardu GSM-900 – 1 v centru, 6 podél moskevského okruhu a další 1 na trase na letiště Šeremetěvo.

Několik dní po spuštění MTS byla v Petrohradě spuštěna druhá GSM síť v Rusku společností North-West GSM, která se později stala MegaFon.

Beeline na oplátku doháněla nové konkurenty ve Velké trojce a v září 1994 upgradovala svou síť na technologii D-AMPS, která je považována za síť druhé generace, protože již byla de facto digitální. Beeline přišla do komerční sítě GSM až v červnu 1997, kdy došlo k „měkkému“ spuštění sítě GSM-1800 využívající zařízení Alcatel.

Pokud jde o zařízení, prvním GSM telefonem, který bylo možné zakoupit, byla Nokia 1011, uvedená na trh v roce 1992. Toto zařízení podporovalo práci se SIM kartami formátu miniSIM, který se stal na téměř dvě desetiletí známým standardem. Dnešní microSIM a nanoSIM jsou obecně jen menší formát kvůli přebytečným plastům. Také Nokia 1011 postrádala vyzváněcí tón Nokia Tune, který se objevil až v roce 1994.

Je těžké uvěřit, ale o dva roky později svět viděl první smartphone - Nokia 9000. Zařízení vážilo 400 gramů a poprvé spojilo funkčnost mobilního telefonu a kapesního počítače. Toto zařízení nelze nazvat plnohodnotným smartphonem, protože mělo uzavřený operační systém a nemělo možnost instalovat aplikace třetích stran, ale tento nedostatek byl kompenzován velkou sadou vestavěných aplikací.

Také v roce 1996 se objevil první „skládací telefon“ - legendární telefon Motorola StarTAC. Bylo to nejkompaktnější a nejstylovější zařízení své doby.

V roce 1999 se objevily pro Rusko oblíbené telefony Motorola V3788 a Nokia 3210. Druhá jmenovaná se stala jedním z nejúspěšnějších telefonů v historii s celkovým počtem 160 milionů prodaných kusů.

O rok později vyšla legendární Nokia 3310, která se stala symbolem GSM a prodala se po celém světě v počtu 126 milionů kusů.

Dalším velmi populárním telefonem v Rusku v té době byl „lidový“ Siemens A35.

Vraťme se ale k operátorům a konečně vznikajícímu mobilnímu internetu. Přenos dat v mobilní síti byl umožněn až v roce 1999, kdy bylo portfolio služeb operátora Severozápad GSM doplněno o „WAP přístup k internetu“. Druhým operátorem s WAP internetem v Rusku byl MTS a Beeline spustila WAP teprve příští rok a oznámila to na výstavě Svyaz-Expocomm 2000 v květnu 2000. Rychlost přístupu k síti byla až 9,6 Kbit/s a účtování po minutách, což nepřispělo k popularizaci služby.

První telefon s podporou WAP byl Nokia 7110, uvedený na trh v roce 1999. Je pozoruhodné, že 7110 bylo prvním zařízením na platformě Series 40.

V témže roce získala přístup k mobilnímu internetu i 9000. řada Nokie – vyšla Nokia 9110i s podporou WAP.

Do přechodu na paketový přenos dat v mobilních sítích, který dal světu koncept 2,5G sítí, zbývaly dva roky.

2,5 a 2,75 G

Významným mezníkem v historii mobilních komunikací byl vznik standardu GPRS, který byl doplňkem sítí GSM a umožňoval přístup k internetu z mobilního telefonu rychlostí až 171,2 kbit/s. Nástup GPRS byl spojen se vznikem cen za megabajt, díky čemuž byl mobilní internet pro koncového uživatele výhodnější.

Navzdory skutečnosti, že MTS jako první v Rusku testovala tuto technologii v roce 2000, za což dokonce získala ocenění „Společnost roku 2000“ v kategorii „Telekomunikace“, společnost Beeline poprvé komerčně spustila přenos paketových dat. v červnu 2001. Beeline se stala první s představením MMS, služby multimediálních zpráv přes GPRS, která byla spuštěna v květnu 2002. V roce 2003 bylo GPRS zavedeno všem operátorům Velké trojky.

První telefon na světě s podporou GPRS byl MOTOROLA Timeport P7389i, který byl velmi rychle nahrazen jeho nástupcem MOTOROLA Timeport 260, který má stejný design.

Dva populární průkopníci ve světě GPRS internetu byli Siemens S45 a Nokia 3510, uvedené na trh v roce 2001 a 2002.

A prvním telefonem, který podporoval zprávy MMS, byl první klasický smartphone Nokia na platformě Series 60 s indexem 7650.

Dalším vylepšením GSM sítí bylo EDGE, které oznámilo éru 2,75G a zrychlilo sítě na maximum 474 kbps. Implementace EDGE v Rusku byla rychlá, protože nebyla nutná žádná významná modernizace základnových stanic. První s EDGE byl opět Beeline, který začal testovat v srpnu 2004 a spustil jej v prosinci téhož roku. O něco později byl EDGE spuštěn zbytkem Velké trojky.

Prvním telefonem, který získal podporu EDGE, byla Nokia 6200.

Mobilní internet s technologiemi GPRS a EDGE se poprvé rozšířil a začal používat. Odvětví WAP se začalo rozvíjet naplno a nabízelo stahování vyzváněcích tónů, tapet, her a java aplikací. Operátoři začali vydělávat nejen na hovorech, ale také na obsahu, který bylo možné stáhnout pomocí mobilního internetu.

Smartphony s podporou GPRS/EDGE se naučily přistupovat k „velkému internetu“ pomocí vestavěných prohlížečů a o něco později se pro „běžné dialery“ objevila aplikace Opera Mini s podporou JAVA, díky níž se mobilní internet stal neuvěřitelně populární. Zároveň se vyvinula „ICQ-fication“, která přinesla online komunikaci do mobilních telefonů. Pravděpodobně pro mnoho čtenářů je ten čas nejnostalgičtější!

Pokračování příště...

Dnes jsme si připomněli generace mobilních komunikací v Rusku od počátků až po masovou internetizaci ve vaší kapse. Příští týden se dočtete o tom, jak začaly 3G a 4G sítě v Rusku a co nás čeká v blízké budoucnosti, která je spojena s další generací 5G. Uvidíme se!

Je těžké si představit život v 21. století bez mobilní komunikace. Každý den uskutečňujeme desítky hovorů pomocí našich mobilních telefonů a kontaktujeme různé lidi z těch nejodlehlejších koutů planety. Za každým takovým voláním se ale skrývají roky výzkumu a vědeckých objevů, které život v budoucnosti značně usnadnily.

Jak to všechno začalo

V historii rozvoje celulární komunikace je mnoho důležitých událostí, bez nichž by se samotný fakt telefonování nyní zdál jako fantazie. A úplně první z těchto událostí je spojena se slavným ruským vědcem Alexandrem Stepanovičem Popovem. Byl to náš krajan, kdo 7. května 1895 ukázal veřejnosti přístroj, který byl v podstatě praktickým rozhlasovým přijímačem. Toto zařízení, nazvané brilantním fyzikem jako „detektor blesků“, umožňovalo detekovat a zaznamenávat elektromagnetické oscilace v okruhu několika desítek kilometrů. O více než rok později Popov nahradil metrologický záznamník Morseovým telegrafním přístrojem a svět viděl první a jediné zařízení pro bezdrátovou telegrafii. Paralelně s Popovem se Marconi, kterého západní země uznávají jako tvůrce rádia, a další slavní vědci potýkali s otázkou bezdrátového přenosu informací.

Zajímavý fakt: první radiogram pomocí Popovova zařízení byl odeslán 24. března 1896. Přenosová vzdálenost byla tehdy 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 důležitá etapa ve vývoji celulární komunikace byla v roce 1901, kdy Marconi, který patentoval vylepšenou verzi Popovova zařízení, zorganizoval první rádiovou komunikaci v historii přes Atlantský oceán. V témže roce bylo Marconim instalováno rádio na parní vůz Thorneycroft, což dalo správný směr rozvoji mobilních komunikací.

Zajímavost: Marconi poprvé přes oceán přenesl pouze jedno jediné písmeno S v Morseově abecedě. Tato skutečnost nebyla potvrzena ze zdrojů třetích stran.

O dvacet let později, v roce 1921, začala detroitská policie poprvé používat mobilní telegrafii. Spojení fungovalo pouze v jednom směru a na frekvenci 2 MHz umožňovalo dispečerům koordinovat policisty nebo je přivolávat k telefonickému rozhovoru. Technologie byla dokončena o 12 let později, kdy newyorská policie jako první použila obousměrnou rádiovou komunikaci fungující na principu Push-To-Talk.

Zajímavost: princip fungování Push-To-Talk přežil dodnes. 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 vůbec první mobilní rádiovou síť, kterou mohli využívat soukromí zákazníci. Vše samozřejmě nefungovalo dokonale a vybavení potřebné pro komunikaci s ostatními účastníky sítě bylo těžkopádné. Jen si představte, radiotelefon v té době vážil asi 30-40 kg a to nezahrnuje zdroj energie. Takové telefony byly instalovány v interiéru a nejčastěji v automobilech, kde nebylo třeba se starat o samostatný zdroj 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 vyzval svět a jeho společnost Bell Laboratories k vytvoření mobilní telefon. Málokoho by tehdy napadlo, že do vzhledu prvního prototypu přenosného mobilního telefonu zbývá ještě 25 let.

O vznik prvního mobilního telefonu se zasloužila společnost Motorola, která má ve svých štábech 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 skutečně dalo nazvat mobilní – DynaTac vážil „jen“ 1,15 kg a měl „skromné“ rozměry 22,5x12,5x3,75 cm.

Zajímavost: Motorola DynaTac měla 12 funkčních kláves a baterii, která umožňovala provoz zařízení až 8 hodin v pohotovostním režimu. DynaTac se musel nabít za 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 několika dalších zemích. A přestože spuštěné sítě byly připraveny k provozu, nastal vážný problém – na trhu nebyla žádná zařízení, která by zákazníci AT&T, NTT, Ericsson a dalších mobilních společností mohli používat.

O rok později Motorola vydala novou verzi svého mobilního telefonu DynaTAC 8000X. Zařízení skutečně ohromilo spotřebitele, protože gadget jim umožnil zůstat v kontaktu téměř kdekoli ve velkém městě, zatímco nepohodlí při jeho používání nebylo v té době prakticky patrné. Na DynaTAC 8000X byly obrovské fronty, a to i přes tučnou cenu telefonu 3 995 $.

Zajímavost: DynaTAC 8000X se objevil v několika filmech a počítačových hrách. Tak v kultovním televizním seriálu Breaking Bad Hector Salamanca mluví pomocí DynaTAC 8000X.

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

Zajímavý fakt: minuta konverzace pro předplatitele Delta Telecom byla zpočátku 1 dolar. Vzhledem k tomu, že telefon Mobira - MD 59 NB2 stál nemalých 4 000 dolarů, mobilní komunikaci si mohli dovolit jen ti 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, ve stejné době začaly fungovat komerční GSM sítě ve velkých evropských zemích. Spojené státy se zároveň vydaly svou vlastní cestou a přijaly standardy digitální technologie TDMA a CDMA.

Masová popularizace a další rozvoj

Od roku 1991 se vývoj celulární komunikace zrychlil závratným tempem. Noví mobilní operátoři se začali otevírat po celém světě a investovali značné finanční prostředky 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.

Zhruba v této době se na trhu objevilo mnoho cenově dostupných telefonů. Společnosti, které byly nejúspěšnější v saturaci trhu, byly Siemens, Ericsson, Sony a Nokia. Většina z těchto společností nyní prochází těžkými časy, ale tehdy prostě neměly obdoby.

Zajímavost: Nokii 8110 (umístěnou na obrázku níže) si lidé pamatují také pro její „roli“ v populárním filmu „Matrix“. V budoucnu Nokia uvedla na trh dvě další verze Nokia 8110 s názvem Nokia 8110i a Nokia 8148.

V roce 2000 byla spuštěna třetí generace mobilních komunikací, 3G, a je široce používána dodnes. 3G komunikace je založena na paketovém přenosu dat rychlostí až 3,6 Mbit/s. Tato rychlost vám umožňuje sledovat filmy, poslouchat hudbu a užívat si plný přístup ke globální síti přímo z mobilních telefonů nebo tabletů.

Přechodovou fází ke čtvrté generaci mobilních komunikací, známější jako 4G, byl protokol HSDPA, který se začal implementovat v roce 2006. Tento protokol výrazně zvýšil rychlost přenosu dat v mobilních sítích, jejichž hranice se stala 42 Mbit/s.

První komerční síť LTE čtvrté generace na světě byla spuštěna v roce 2009 ve Stockholmu a Oslu. Při práci v sítích 4G mohou mobilní předplatitelé přenášet data rychlostí přes 100 Mbit/s a stacionární předplatitelé rychlostí 1 Gbit/s. V současné době začínají 4G sítě pokrývat stále větší oblasti a zasahují do nejvzdálenějších oblastí světa. Zavedení standardu 5G se očekává nejdříve v roce 2020.

Mobilní komunikace hraje stále důležitější roli v životech lidí po celém světě. Mobilní sítě posunuly komunikační schopnosti a tempo rozvoje průmyslu na zcela novou úroveň. Za pouhých 20 let se více než 5 miliard lidí stalo mobilními předplatiteli.

V lednu 2008 mezinárodní sdružení Third Generation Partnership Project (3GPP), které vyvíjí pokročilé standardy mobilní komunikace, schválilo LTE jako další standard pro širokopásmovou mobilní komunikační síť po UMTS. LTE (Long Term Evolution) je globální standard pro čtvrtou generaci mobilních sítí (4G). Standard poskytuje šířku pásma a výkon potřebný pro efektivní obsluhu rostoucího datového provozu. Zavedení LTE je evoluční milník, nikoli revoluční, protože poskytuje příležitost využít možnosti stávající infrastruktury. Jedná se o slibný přístup pro flexibilní migraci služeb mezi mobilními sítěmi 2G, 3G a 4G. Aby však vyhověli budoucím požadavkům zákazníků na rychlost a kapacitu, musí všichni hlavní poskytovatelé začít implementovat LTE strategii již dnes.

Přenos informací v síti LTE se provádí pouze pomocí protokolu IP standard poskytuje podporu adresování IPv6 a také „soft handover“ (přechod účastníka z oblasti pokrytí jedné základnové stanice do oblasti pokrytí); další bez ztráty spojení). Podívejme se na vlastnosti čtvrté generace komunikací. Jedním z důležitých prvků standardu je propustnost. Teoretická špičková přenosová rychlost LTE je až 326,4 Mbps od základnové stanice k uživateli a až 172,8 Mbps v opačném směru. Pro srovnání, 2G sítě jsou schopny poskytovat maximální rychlost přenosu dat pomocí technologie GPRS 114 Kbps a pomocí EDGE - 473,6 Kbps. Sítě 3G poskytují rychlost přenosu dat až 3,6 Mbit/s. Druhou důležitou vlastností je frekvenční rozsah, ve kterém může technologie pracovat. LTE podporuje flexibilní možnosti šířky pásma s nosnými frekvencemi v rozsahu od 1,4 MHz do 20 GHz. Síť také podporuje duplex s frekvenčním dělením (FDD) i duplex s časovým dělením (TDD). Třetí charakteristikou je zpoždění při přenosu dat. V LTE je to méně než v 3G. Tato výhoda je důležitá pro hry pro více hráčů a výměnu velkého množství dat. Velmi významnou roli hraje také nabídka koncových zařízení. Plánuje se vybavit LTE modemy nejen mobilní telefony a tablety, ale také mnoho počítačů a spotřební elektroniky: například notebooky, herní konzole, videokamery a další přenosná zařízení.

LTE je nejrychleji rostoucí mobilní technologie. Od vývoje této technologie uplynulo pět let a již na konci čtvrtého čtvrtletí roku 2012 dosáhl počet účastníků LTE sítě ve světě 68,33 milionu Podle GSA (The Global mobile Suppliers Association) 163 sítí byly v současné době uvedeny do komerčního provozu ve světě v 67 zemích. 361 operátorů ve 114 zemích oznámilo své plány na nasazení sítě LTE. 54 operátorů z 10 zemí testuje sítě ve stavu nekomerčního provozu. Do LTE investuje celkem 415 mobilních operátorů ze 124 zemí. Podle analytické prognózy GSA bude do konce roku 2013 ve světě plně funkčních 248 LTE sítí v 87 zemích. Cena za LTE komunikaci je ve světě přibližně následující: ve Stockholmu stojí 30 GB 60 eur a v Hongkongu stojí měsíční přístup do sítě bez omezení provozu jen 40 amerických dolarů.

4G komunikace přišla do Ruska už dávno, ale podpořila špatného koně. Yota (značka operátora Scartel) a Comstar využívaly standard WiMAX, který se ve světě příliš nepoužívá. Později se ukázalo, že celý svět preferuje standard LTE – v důsledku toho se obě společnosti v roce 2012 rozhodly nahradit WiMAX LTE. Byly vybrány frekvence v rozsahu 2600 MHz. A v důsledku toho se ruské frekvence neshodují ani se Spojenými státy, ani s velkými evropskými zeměmi. Když tedy iPad a iPhone 5 přidaly LTE, ruským uživatelům takových sítí to nepomohlo.

Na podzim roku 2012 vyhlásila Ruská služba pro dohled v oblasti informačních technologií, komunikací a hromadných komunikací výsledky soutěže na možnost využití komunikačních frekvencí čtvrté generace v rádiovém frekvenčním pásmu 700 MHz, 800 MHz a 2,6 GHz. Bylo podáno osm žádostí, z nichž byli vybráni čtyři žadatelé: MTS, Rostelecom, VimpelCom a MegaFon. Každý z těchto operátorů obdržel 2 rádiová frekvenční pásma o šířce 7,5 MHz. Vítězové musí začít zavádět 4G síť a musí investovat alespoň 15 miliard rublů do financování. Do konce roku 2013 musí Megafon, MTS, VimpelCom a Rostelecom spustit sítě LTE v osmi, sedmi, šesti a pěti základních entitách Ruska. Každý poskytovatel je povinen do roku 2016 nasadit 4G sítě ve 30–35 zakládajících entitách Ruské federace a do roku 2020 musí mít všechny oblasti s populací více než 50 tisíc lidí přístup k síti LTE od všech vítězných společností.

V současné době společnost Megafon začala poskytovat LTE služby jako virtuální operátor v síti Yota v srpnu 2012. Na oplátku budou moci předplatitelé Yoty přejít na síť 2G/3G společnosti Megafon. K síti Scartel se pravděpodobně může připojit více společností: je známo, že MTS, Rostelecom a VimpelCom o tom vyjednávají. Kromě toho Megafon také nasadil vlastní LTE síť v Moskvě v pásmu 2,6 GHz. MTS také spustila svou LTE síť v pásmu 2,6 GHz v Moskvě. Na straně předplatitelů je vidět následující obrázek: ruský podíl na celosvětovém prodeji zařízení s podporou LTE v roce 2012 činil pouze 0,6 % (podle informací agentury J’son & Partners Consulting). Prodeje ale porostou s tím, jak se bude zvyšovat pokrytí sítě, klesat ceny zařízení, rozšiřovat se jejich rozsah a LTE bude obecně populárnější. Do roku 2015 plánuje Rusko zvýšit podíl globálního prodeje na 2 %. Podle optimistické prognózy bude do roku 2018 v Rusku 20 milionů předplatitelů LTE, podle konzervativní prognózy - pouze 10 milionů Cena za mobilní internet v síti MTS je 1 400 rublů (45 USD) za 25 GB a. v síti Megafon » — 1590 rublů (52 amerických dolarů) za 30 GB.

Na Ukrajině operátoři právě začali pokládat základy pro přechod na novou technologii. Do září 2012 byli ukrajinští poskytovatelé CDMA při dlouhodobém plánování omezováni omezením doby platnosti licence na využívání rádiového kmitočtového rozsahu do 1. ledna 2016. Od podzimu bylo omezení doby platnosti licencí byla zrušena, což dalo operátorům možnost přemýšlet o přechodu na novou generaci komunikací. Po definitivním přechodu Ukrajiny na digitální televizní vysílání se navíc uvolňuje rádiové frekvenční pásmo 790-862 MHz (často se mu říká digitální dividenda). Ve většině zemí světa již byla digitální dividenda přidělena LTE. Například v Rusku je toto frekvenční pásmo určeno pro LTE a v Evropě již němečtí operátoři Deutsche Telekom a O2 provozují komerční sítě LTE v pásmu 800 MHz. Frekvenční rozsah 800 MHz je pro mobilní operátory velmi zajímavý, protože umožňuje velký rádius pokrytí.

Do hry se chystají zapojit i největší operátoři sítí GSM. Sítí 2G, které většina předplatitelů stále využívá, se sice nehodlají vzdát, ale o frekvenční rozsah jsou připraveni bojovat. Společnost Astelit (TM life:) získala licenci pro frekvenční rozsah 800 MHz zděděný od DCC. Kyivstar nainstaloval přepínač využívající technologii MSC Server Blade Cluster, která podporuje různé standardy mobilní komunikace – od 2,5G po LTE. Když jsou k přepínači přidány softwarové produkty, jedna část jeho desek je schopna současně obsluhovat GSM hovory a druhá - účastníci LTE. Takových uzlů je zatím jen šest: v Kyjevě, Dněpropetrovsku, Lvově, Rivně, Charkově a Simferopolu. Společnost MTS oznámila připravenost vybudovat LTE, ale jaké kroky k tomu podniká, zatím není známo. Teoreticky mohou operátoři pro LTE využívat frekvence 900/1800 MHz. Všichni poskytovatelé v tomto rozsahu však mají pouze fragmentované prvky spektra o šířce 5-10 MHz, což neposkytne dostatečnou kapacitu pro sítě LTE. Aby to změnili, budou si muset vyměnit frekvence s jinými mobilními operátory a zakoupit licenci na nové frekvence.

S růstem objemu mobilního provozu a zvyšujícími se požadavky na šířku pásma je z dlouhodobého hlediska možné komerční spuštění LTE na Ukrajině. Analytici očekávají, že se tak stane do roku 2015. Do té doby bude možné vzít v úvahu zkušenosti s nasazováním takových sítí v jiných zemích. A terminály budou levnější a rozmanitější.

Moskva je obchodní centrum. Právě sem proudí toky zboží z celého světa. Proto si můžete v Moskvě zakoupit velkoobchodní dětské oblečení různé kvality a země původu. Každou sezónu se objevují nové kolekce, takže není problém si vybrat, zvláště když všichni dodavatelé spolupracují s různými výrobci.

Historie vývoje mobilních telefonů

Mobilní telefon je relativně mladý vynález. Jeho vytvoření trvalo něco málo přes 60 let, ale stalo se téměř nejrozšířenějším zařízením na celém světě. Nyní je těžké najít člověka, který by nevyužíval všech výhod mobilních komunikací.

Mobilní telefon má své kořeny ve Spojených státech amerických. Právě tam, v roce 1947, se poprvé začalo mluvit o vytvoření zařízení, které by komunikovalo na velké vzdálenosti bez pomoci drátů. Této myšlenky se chopilo několik amerických vědeckých laboratoří. Ale první společností, která vydala prototyp mobilního telefonu, bylaMotorola. A to se stalo již v roce 1973, jejímž tvůrcem byl M. Cooper. Svými rozměry se telefon vůbec nepodobá moderním mobilům, jeho hmotnost byla cca 1 kg a rozměry odpovídaly rozměrům krabice od dámských bot velikosti 36. Telefon samozřejmě neměl obrazovku a baterie byla docela slabá. Mluvte dálDynaTAC 8000 X, jak se tomu říkalo, to mohlo trvat jen jednu hodinu, zatímco nabíjení trvalo až deset. A teprve v roce 1984 se telefon začal prodávat. Stálo to o něco méně než 4000 dolarů. Ale i přes tak kulatou sumu se našlo mnoho lidí, kteří si jej chtěli koupit.

V Sovětském svazu byl první experimentální příklad mobilního telefonu implementován v roce 1957. Jeho hmotnost byla asi 3 kilogramy a navíc měl telefon základnovou stanici napojenou na městské telefonní přípojky. Už po půl roce však telefon vážil 0,5 kilogramu.

Prvním mobilním operátorem v SSSR byl Delta Telecom, který se objevil v roce 1991. Cena za mobilní zařízení, které společnost nabízela, byla zhruba 4 tisíce dolarů, stejně jako v USA, včetně připojení telefonu k síti. Jedna minuta konverzace stála předplatitele 1 dolar, ale i přes tato neúměrná čísla již v roce 1995 počet předplatitelů přesáhl 10 000.

Postupem času, od svého vzniku až po současnost, byly mobilní telefony neustále modernizovány. Takže telefony mají nyní displej, telefonní seznam, MMS, hry a aplikace, hlasový záznamník, vestavěný přehrávač, navigaci a mnoho dalšího. Zdálo by se, že s rostoucími schopnostmi telefonu by se měla zvyšovat i jeho cena, ale konkurence a poptávka v současné době telefon prakticky znehodnocují v porovnání s jeho funkčností.