Было время, когда мобильные телекоммуникации казались чудом.
Помните, как все оборачивались и буквально пальцем показывали в
сторону человека, идущего по улице с огромным телефоном у уха?
Тогда мобильный казался невообразимой роскошью. Теперь сотовым
телефоном никого не удивишь, и на говорящего на ходу никто не
обратит внимания. Со временем чудо стало доступно каждому.
История
Телекоммуникационный бум последних лет в большей мере вызван
широким распространением мобильных телефонов. Из предмета
роскоши, каким он был два десятилетия назад, мобильный телефон
превратился в основное средство связи для миллионов людей.
Первые мобильные радио-телефоны были разработаны в США во второй
половине сороковых годов. Устанавливались они, как правило, в
автомобилях и поддерживали связь с единым центром, обслуживающим
обширную территорию, которой зона действия мобильной телефонной
связи, собственно, и ограничивалась. К примеру, в Москве, еще в
восьмидесятые годы, стабильная связь была возможна лишь в
пределах самого города и ближайших пригородов. Но даже таким
сервисом могло пользоваться лишь ограниченное число абонентов,
так как количество радиоканалов, выделяемых для различных целей,
строго ограничено, а использовать один канал во время разговора
мог только один абонент.
Все принципиально изменилось в конце семидесятых, когда в пяти
североевропейских странах - Швеции, Финляндии, Норвегии, Дании и
Исландии - была начата разработка новых технологий, а в 1981 г.
в Объединенных Арабских Эмиратах была построена сеть, где
применялся принципиально новый поход к реализации мобильной
телефонной связи. Главной новинкой был отказ от единого центра и
переход к равномерному размещению станций связи, объединенных в
единую сеть, по всей зоне действия мобильной связи. Оптимальное
размещение таких станций оказалось в центре правильных
шестиугольников, по форме напоминающих пчелиные соты, отсюда и
возникли термины «сотовая связь» и «сотовый телефон», а зона
обслуживания одной станции стала называться «сотой».
Преимущества мобильной связи несомненны:
высокое качество связи;
удобство пользования;
широкий перечень услуг.
Устройство
Надежная быстрая связь необходима в любой стране. Без нее уже
невозможно конкурировать в деловом мире. Возможность
путешествовать и одновременно переговариваться по телефону
позволяют мобильные телекоммуникации. Соединение происходит по
принципу «везде и в любое время».
Мобильной телефонией можно пользоваться так же, как и
обыкновенной. В отличие от стационарного телефона, сотовым можно
пользоваться, перемещаясь на любые расстояния в зоне действия
сети.
Мобильная связь представляет собой полностью автоматизированную
систему радиотелефонной связи, которая дает возможность
связываться с любой точкой мира и позволяет связываться не
только с другими мобильными, но и с абонентами городской
телефонной сети.
Принцип действия прост: система состоит из большого количества
сот («сота» - это географическая область вокруг базовой станции,
в пределах которой обеспечивается связь). При перемещении из
одной соты в другую сигнал автоматически передается с базы на
базу совершенно незаметно для говорящего.
Аппарат представляет собой автономный телефон, который
связывается радиоволнами ближайшей сотовой станции. Для этого
используется специально выделенная частота. Мобильные телефонные
аппараты могут быть нескольких видов: автомобильный, портативный
и переносной. Питание осуществляется через бортовую сеть или
аккумулятор.
Устройство современного мобильного телефона включает:
центральный пpоцеccоp;
ПЗУ (постоянное запоминающее устройство);
ОЗУ (оперативное запоминающее устройство);
пеpифеpийные ycтpойcтва, среди которых выделяются:
DSP (digital signal processor) cосвоим окружением;
приемо-передатчик со схемами управления;
дисплей со своим контроллером;
клавиатура;
пpоцеccор зарядки батареи.
Операционная система (ОС) телефона. Основная ее функция -
управление ресурсами устройства. ОС телефона, как правило,
многозадачная с принудительным переключением контекста задач.
Система управляет и дисплеем. Более того, некотоpые ОC допускают
подключение внешнего обоpyдования.
Любой сотовый телефон идентифицируется сетью оператора. Это
необходимо для биллинга (расчета использования и тарификации
услуг связи) и предоставления услуг. Идентификация сотового
телефона и абонента разделена. Сотовая трубка опознается
оператором по 15-тизначному IMEI коду (International Mobile
Equipment Identifier).
Для идентификации абонента служит SIM-карта (Subscriber Identity
Module). Это внешний сменный носитель информации, содержащий
микропроцессор и память. Перед нами микрокомпьютер на базе
8-разрядного процессора, память которого служит, в том числе,
для организации сервисных возможностей, позволяя оператору
сотовой связи посредством присланного сообщения добавить или
удалить новые пункты меню в телефон. Стандартный ISO-разъем -
последовательный интеpфейc для взаимодействия SIM и телефона.
В системе мобильной связи участвует и спутник. При звонке с
мобильного телефона за границу сигнал передается с базовой
станции на спутник, оттуда - в центр международной связи, а
после - в любую точку земного шара. Такое сложное соединение
производится за доли секунды.
В 80-х годах компания Siemens разработала первые телефоны, с
помощью которых стало возможным осуществлять запись номеров в
память, выводить информацию на дисплей, управлять аппаратом без
помощи рук и т. д. Телефон перестал быть просто средством связи.
Он превратился в атрибут моды и престижа.
Новый принцип реализации мобильной связи дал целый ряд
преимуществ. Во-первых, появилась возможность расширять зону ее
действия, устанавливая на территориях, еще не охваченных данным
сервисом, новые станции. Во-вторых, стало возможным использовать
один канал связи несколькими абонентами, находящимися друг от
друга через несколько «сот», так как при достаточно частом
размещении станций, отпала необходимость в большой мощности
радио сигналов, а слабые сигналы, вполне достаточные для
качественной связи, не занимали канал уже через несколько «сот».
Это сняло ограничение на число абонентов подобных сетей. В свою
очередь, малая мощность сигнала, необходимая для работы сотового
телефона, позволила сильно снизить вес и габариты аппарата и
создать действительно мобильное устройство, с автономным
питанием и карманного размера. К современному мобильному
телефону могут быть подключены факс, модем, а также
автоответчик.
Спустя 15 лет после того, как сотовые телефоны перестали быть
предметом роскоши, люди стремятся использовать мобильную связь
не только для разговоров. Появилась необходимость в получении
информации и развлечений. Вот почему вполне оправдан
ошеломительный успех GSM (Global System for Mobile
Communications) и SMS (Short Message Service).
GSM стал первым в мире и единственным по-настоящему глобальным
мобильным стандартом. Сегодня услуги GSM предлагают свыше 500
операторов, имеющих лицензии в 170 странах. На долю GSM
приходится более 70 процентов мирового рынка, и эта цифра
продолжает расти. В 1990 году в мире было всего 10 с лишним
миллионов абонентов мобильной связи, к середине 90-х это число
выросло в десять раз, а к 2001 году превысило 1 миллиард, что
составляет примерно половину всех телефонных каналов в мире. К
концу 2006 года только у GSM будет 1,5 миллиарда абонентов.
С момента запуска услуги SMS трафик рос с устрашающей быстротой,
и многие операторы «потонули» в сообщениях, которые не могли ни
хранить, ни достаточно быстро пересылать. К текстовым сообщениям
между двумя пользователями добавились текстовые рассылки
(биржевые сводки, спортивные новости или прогнозы погоды),
текстовые игры, логотипы и мелодии звонка, передаваемые
посредством SMS, а также текстовые чаты. В январе 2002 года в
мире GSM было передано 4 миллиарда текстовых сообщений, а в мае
2002 года - уже 24 миллиарда, причем операторы получали от SMS
от 10 до 20 процентов своих доходов.
SIM-карта, о которой шла речь выше, стала еще одним ключевым
фактором успеха GSM. В отличие от других стандартов, таких как
CDMA, TDMA, iDEN, PDC или PHS, SIM является естественной
функцией GSM, и поэтому операторам GSM удалось создать с ее
помощью реальные преимущества для предприятий и потребителей.
Персональный идентификатор и номер телефона абонента сначала
распознается не самим аппаратом, а SIM-картой. Это позволяет
использовать несколько телефонов на одну учетную запись, менять
операторов, не меняя аппарат, или же сохранять одного и того же
оператора и один и тот же номер, ежегодно обновляя мобильный
телефон. Несанкционированное использование SIM-карты
предотвращают PIN-код (Personal Identification Number) и другие
коды персональной защиты.
Третьим ключевым фактором успеха GSM стала присущая этой
технологии поддержка роуминга, который обеспечивает каждому
абоненту GSM возможность совершать и принимать звонки во всех
странах, где есть операторы GSM.
Еще в 1985 году регулирующие организации предвидели, что будущее
мобильной связи за мультимедиа - передачей голоса, видео и
данных. Поэтому в 1985 году ITU, всемирная головная регулирующая
организация в сфере электросвязи, приступила к планированию
цифровой сотовой технологии нового поколения - Future Public
Land Mobile Telecommunications Systems (FPLMTS), которая
впоследствии стала называться IMT-2000. Задачей FPLMTS было
обеспечение в общем, международном частотном диапазоне
широкополосных мультимедийных беспроводных услуг.
20 лет назад, когда мобильные телефоны только начали вводиться в
широкое пользование, никто даже не мог предположить, каким
успехом они будут пользоваться. Введутся даже разговоры о том,
что к каждому жителю большого города со временем будет
прикреплен личный номер, с расчетом на то, что вскоре мобильный
телефон будет у каждого.
