Come scegliere un operatore di telefonia mobile? Tariffe per le comunicazioni mobili Come funziona una stazione base cellulare

connessione mobile- si tratta di una comunicazione radio tra abbonati, la cui posizione di uno o più cambia. Uno dei tipi di comunicazione mobile è la comunicazione cellulare.

cellulare- uno dei tipi di comunicazione radio, che si basa su una rete cellulare. Caratteristica principale: l'area di copertura totale è suddivisa in celle definite da aree di copertura stazioni base. Le cellule si sovrappongono e insieme formano una rete. Su una superficie ideale, l'area di copertura di una stazione base è un cerchio, quindi la rete composta da esse appare come un nido d'ape con celle esagonali.

Il principio di funzionamento della comunicazione cellulare

Quindi, per cominciare, diamo un'occhiata a come viene effettuata una chiamata su un telefono cellulare. Non appena l'utente compone il numero, il portatile (HS - Hand Set) inizia a cercare la stazione base più vicina (BS - Base Station) - il ricetrasmettitore, il dispositivo di controllo e di comunicazione che costituisce la rete. È costituito da un controller della stazione base (BSC - Base Station Controller) e diversi ripetitori (BTS - Base Transceiver Station). Le stazioni base sono gestite da un Mobile Switching Center (MSC - Mobile Service Center). Grazie alla struttura cellulare, i ripetitori coprono l'area con un'area di ricezione affidabile in uno o più canali radio con un canale di servizio aggiuntivo per la sincronizzazione. Più precisamente, il protocollo di scambio del dispositivo e della stazione base viene negoziato per analogia con la procedura di sincronizzazione del modem (handshacking), durante la quale i dispositivi si accordano su velocità di trasmissione, canale, ecc. Quando l'unità mobile trova la stazione base e avviene la sincronizzazione, il controller della stazione base forma un collegamento full duplex al centro di commutazione mobile tramite la rete fissa. Il centro trasmette le informazioni sul terminale mobile a quattro registri: il registro visitatori degli abbonati mobili o "ospiti" (VLR - Visitor Layer Register), il registro "home" degli abbonati mobili locali (HRL - Home Register Layer), l'abbonato o registro di autenticazione (AUC - AUthentiCator) e Equipment Identification Register (EIR). Questa informazione è unica e si trova nell'abbonato di plastica scheda o modulo microelettronico (SIM - Subscriber Identity Module), in base al quale viene verificata l'idoneità dell'abbonato e si procede alla tariffazione. A differenza dei telefoni fissi, che vengono addebitati in base al carico (numero di canali occupati) ricevuto tramite una linea fissa di abbonato, le comunicazioni mobili vengono addebitate non dall'apparecchio telefonico utilizzato, ma dalla scheda SIM, che può essere inserita in qualsiasi apparato.

La scheda non è altro che un normale chip flash realizzato con tecnologia smart (SmartVoltage) e dotato della necessaria interfaccia esterna. Può essere utilizzato in qualsiasi dispositivo e la cosa principale è che la tensione operativa corrisponda: le versioni precedenti utilizzavano un'interfaccia da 5,5 V, mentre le schede moderne di solito hanno 3,3 V. Le informazioni sono memorizzate nello standard di un identificatore di abbonato internazionale univoco (IMSI - International Mobile Subscriber Identification), che elimina la possibilità della comparsa di "doppi" - anche se il codice della carta viene selezionato casualmente, il sistema escluderà automaticamente un falso SIM e in seguito non dovrai pagare per le chiamate di altre persone. Durante lo sviluppo dello standard del protocollo di comunicazione cellulare, questo punto è stato inizialmente preso in considerazione e ora ogni abbonato ha il proprio numero di identificazione univoco e univoco nel mondo, che è codificato con una chiave a 64 bit durante la trasmissione. Inoltre, per analogia con gli scrambler progettati per crittografare/decodificare una conversazione nella telefonia analogica, la crittografia a 56 bit viene utilizzata nelle comunicazioni cellulari.

Sulla base di questi dati, viene formata la vista del sistema dell'utente mobile (la sua posizione, stato sulla rete, ecc.) e viene stabilita la connessione. Se un utente mobile durante una conversazione si sposta dall'area di copertura di un ripetitore all'area di copertura di un altro, o anche tra le aree di copertura di diversi controller, la connessione non si interrompe né si deteriora, poiché il sistema seleziona automaticamente il stazione base con cui la connessione è migliore. A seconda del carico sui canali, il telefono sceglie tra le reti 900 e 1800 MHz, e la commutazione è possibile anche durante una conversazione, del tutto impercettibile per chi parla.

Una chiamata da una rete telefonica convenzionale a un utente mobile viene eseguita nell'ordine inverso: in primo luogo, la posizione e lo stato dell'abbonato sono determinati sulla base di dati costantemente aggiornati nei registri, quindi hanno luogo la connessione e la comunicazione.

I sistemi radiomobili sono costruiti secondo lo schema "punto-multipunto" (punto-multipunto), poiché l'abbonato può trovarsi in qualsiasi punto della cella controllata dalla stazione base. Nel caso più semplice di trasmissione circolare, la potenza del segnale radio nello spazio libero diminuisce teoricamente inversamente al quadrato della distanza. Tuttavia, in pratica, il segnale decade molto più velocemente, nella migliore delle ipotesi proporzionale al cubo della distanza, poiché l'energia del segnale può essere assorbita o ridotta da vari ostacoli fisici e la natura di tali processi dipende fortemente dalla frequenza di trasmissione. Quando la potenza diminuisce di un ordine di grandezza, l'area della cella coperta diminuisce di due ordini di grandezza.

"FISIOLOGIA"

Le cause più importanti dell'aumento dell'attenuazione del segnale sono le zone d'ombra create dagli edifici o dai prospetti naturali nell'area. Gli studi sulle condizioni per l'uso delle comunicazioni radio mobili nelle città hanno dimostrato che anche a distanze molto ravvicinate, le zone d'ombra danno un'attenuazione fino a 20 dB. Un'altra importante causa di sbiadimento è il fogliame degli alberi. Ad esempio, ad una frequenza di 836 MHz in estate, quando gli alberi sono coperti di foglie, il livello del segnale ricevuto è di circa 10 dB inferiore rispetto allo stesso luogo in inverno, quando non ci sono foglie. La dissolvenza del segnale dalle zone d'ombra è talvolta chiamata lenta in termini di condizioni della loro ricezione in movimento quando si attraversa una tale zona.

Un fenomeno importante che deve essere preso in considerazione quando si creano sistemi di comunicazione radiomobile cellulare è il riflesso delle onde radio e, di conseguenza, la loro propagazione multipath. Da un lato, questo fenomeno è utile, in quanto consente alle onde radio di aggirare gli ostacoli e di propagarsi dietro gli edifici, nei garage sotterranei e nelle gallerie. Ma d'altra parte, la propagazione multipath crea problemi che sono difficili per le comunicazioni radio, come l'allungamento del ritardo del segnale, la dissolvenza di Rayleigh e l'esacerbazione dell'effetto Doppler.

L'allungamento del ritardo del segnale è ottenuto dal fatto che un segnale che passa attraverso più percorsi indipendenti di lunghezze diverse viene ricevuto più volte. Pertanto, un impulso ripetuto può andare oltre l'intervallo di tempo assegnato e distorcere il simbolo successivo. La distorsione che si verifica a causa del ritardo esteso è chiamata interferenza intersimbolica. A brevi distanze, il ritardo esteso non è pericoloso, ma se la cella è circondata da montagne, il ritardo può estendersi per molti microsecondi (a volte 50-100 µs).

Lo sbiadimento di Rayleigh è causato da fasi casuali con cui arrivano i segnali riflessi. Se, ad esempio, i segnali diretti e riflessi vengono ricevuti e sfasati (con uno sfasamento di 180°), il segnale totale può essere attenuato quasi a zero. La dissolvenza di Rayleigh per un dato trasmettitore e una data frequenza è qualcosa come "cali" di ampiezza, con profondità diverse e distribuite casualmente. In questo caso, con un ricevitore fisso, è possibile evitare lo sbiadimento semplicemente riorganizzando l'antenna. Quando il veicolo è in movimento, tali "buchi" vengono superati ogni secondo a migliaia, motivo per cui lo sbiadimento che si verifica durante questo è chiamato veloce.

L'effetto Doppler si manifesta quando il ricevitore si muove rispetto al trasmettitore e consiste nel cambiare la frequenza dell'oscillazione ricevuta. Proprio come il tono del rumore di un treno o di un'auto in movimento appare un po' più alto a un osservatore fermo quando il veicolo si avvicina e un po' più basso quando il veicolo si allontana, la frequenza della trasmissione radio cambia mentre il ricetrasmettitore si muove. Inoltre, con la propagazione del segnale multipath, i singoli fasci possono dare uno spostamento di frequenza in una direzione o nell'altra allo stesso tempo. Di conseguenza, a causa dell'effetto Doppler si ottiene una modulazione di frequenza casuale del segnale trasmesso, proprio come si verifica una modulazione di ampiezza casuale a causa del fading di Rayleigh. Pertanto, in generale, la propagazione multipath crea grandi difficoltà nell'organizzazione delle comunicazioni cellulari, specialmente per gli abbonati mobili, che è associata a un lento e veloce sbiadimento dell'ampiezza del segnale in un ricevitore in movimento. È stato possibile superare queste difficoltà con l'aiuto della tecnologia digitale, che ha permesso di creare nuovi metodi di codifica, modulazione ed equalizzazione delle caratteristiche del canale.

"ANATOMIA"

La trasmissione dei dati avviene tramite canali radio. La rete GSM opera nelle bande di frequenza 900 o 1800 MHz. Più in particolare, ad esempio, nel caso in cui si consideri la banda 900 MHz, l'unità di utenza mobile trasmette su una delle frequenze comprese nell'intervallo 890-915 MHz, e riceve su una frequenza compresa nell'intervallo 935-960 MHz . Per le altre frequenze il principio è lo stesso, cambiano solo le caratteristiche numeriche.

Per analogia con i canali satellitari, la direzione di trasmissione dall'unità abbonato alla stazione base è chiamata ascendente (Rise) e la direzione dalla stazione base all'unità abbonato è chiamata discendente (Fall). In un canale duplex costituito da direzioni a monte ea valle, per ciascuna di queste direzioni vengono utilizzate frequenze che differiscono esattamente di 45 MHz. In ciascuna delle gamme di frequenza di cui sopra, vengono creati 124 canali radio (124 per la ricezione e 124 per la trasmissione di dati distanziati a 45 MHz) con una larghezza di 200 kHz ciascuno. A questi canali vengono assegnati numeri (N) da 0 a 123. Quindi le frequenze di uplink (FR) e downlink (FF F) di ciascun canale possono essere calcolate utilizzando le formule: F R (N) = 890+0,2N (MHz), F F (N) = FR (N) + 45 (MHz).

Ciascuna stazione base può essere dotata da una a 16 frequenze e il numero di frequenze e la potenza di trasmissione sono determinati in base alle condizioni locali e al carico.

In ciascuno dei canali di frequenza, a cui è assegnato un numero (N) e che occupa la banda dei 200 kHz, sono organizzati otto canali a divisione di tempo (canali temporali numerati da 0 a 7), ovvero otto slot temporali.

Il sistema a divisione di frequenza (FDMA) consente di ottenere 8 canali a 25 kHz, che a loro volta sono suddivisi secondo il principio del sistema a divisione di tempo (TDMA) in altri 8 canali. GSM utilizza la modulazione GMSK e la frequenza portante cambia 217 volte al secondo per compensare il potenziale degrado.

Quando un abbonato riceve un canale, gli viene assegnato non solo un canale di frequenza, ma anche uno degli intervalli di canale specifici e deve trasmettere in un intervallo di tempo strettamente assegnato, senza superarlo, altrimenti verranno create interferenze in altri canali. In conformità con quanto sopra, il funzionamento del trasmettitore avviene sotto forma di singoli impulsi che si verificano in un intervallo di canale strettamente assegnato: la durata dell'intervallo di canale è 577 μs e l'intero ciclo è 4616 μs. L'assegnazione all'abbonato di una sola delle otto fasce orarie consente di separare nel tempo il processo di trasmissione e di ricezione spostando le fasce orarie assegnate ai trasmettitori dell'unità mobile e della stazione base. La stazione base (BS) trasmette sempre tre fasce orarie prima dell'unità mobile (HS).

I requisiti per le caratteristiche di un impulso standard sono descritti sotto forma di un modello normativo per modificare la potenza di radiazione nel tempo. I processi di accensione e spegnimento dell'impulso, che sono accompagnati da una variazione di potenza di 70 dB, devono rientrare in un intervallo di tempo di soli 28 µs e il tempo di funzionamento durante il quale vengono trasmessi 147 bit è di 542,8 µs. I valori della potenza di trasmissione riportati nella tabella sopra si riferiscono specificamente alla potenza dell'impulso. La potenza media del trasmettitore risulta essere otto volte inferiore, poiché il trasmettitore non irradia 7/8 delle volte.

Considera il formato di un normale impulso standard. Mostra che non tutti i bit portano informazioni utili: qui, nel mezzo dell'impulso, c'è una sequenza di training di 26 bit per proteggere il segnale dall'interferenza multipath. Questa è una delle otto sequenze speciali facilmente riconoscibili in cui i bit ricevuti sono disposti correttamente nel tempo. Tale sequenza è protetta da puntatori a bit singolo (PB - Point Bit), e su entrambi i lati di questa sequenza di sintonia sono presenti utili informazioni codificate sotto forma di due blocchi di 57 bit binari ciascuno, protetti, a loro volta, da bit di confine (BB - Border Bit) - 3 bit ciascuno per lato. Pertanto, un impulso trasporta 148 bit di dati, che occupano un intervallo di tempo di 546,12 µs. A questo tempo si aggiunge un altro periodo pari a 30,44 µs di tempo di schermatura (ST - Shield Time), durante il quale il trasmettitore rimane “silenzioso”. In termini di durata, questo intervallo corrisponde al tempo di trasmissione di 8,25 bit, ma la trasmissione non avviene in questo momento.

La sequenza di impulsi forma un canale di trasmissione fisico, caratterizzato da un numero di frequenza e da un numero di intervallo di tempo. Sulla base di questa sequenza di impulsi, viene organizzata tutta una serie di canali logici, che differiscono nelle loro funzioni. Oltre ai canali che trasmettono informazioni utili, esistono numerosi canali che trasmettono segnali di controllo. L'implementazione di tali canali e il loro funzionamento richiedono un controllo preciso, implementato dal software.

La comunicazione è chiamata mobile se la fonte dell'informazione o il suo destinatario (o entrambi) si spostano nello spazio. La comunicazione radio è stata mobile sin dal suo inizio. Sopra, nel terzo capitolo, viene mostrato che le prime stazioni radio erano destinate alla comunicazione con oggetti in movimento: le navi. Dopotutto, uno dei primi dispositivi di comunicazione radio A.S. Popov fu installato sulla corazzata "Admiral Apraksin". Ed è stato grazie alla comunicazione radio con lui che nell'inverno del 1899-1900 questa nave, ghiacciata nel ghiaccio del Mar Baltico, è stata salvata. Tuttavia, in quegli anni, questa "comunicazione mobile" richiedeva ricetrasmittenti radio ingombranti, che non contribuivano allo sviluppo delle tanto necessarie comunicazioni radio individuali anche nelle Forze Armate, per non parlare dei clienti privati.

Il 17 giugno 1946 a St. Louis, USA, il leader del settore telefonico, AT&T e Southwestern Bell, lanciano la prima rete radiotelefonica per clienti privati. L'elemento base dell'attrezzatura era costituito da dispositivi elettronici a tubo, quindi l'attrezzatura era molto ingombrante ed era destinata solo all'installazione in auto. Il peso dell'apparecchiatura senza alimentazione era di 40 kg. Nonostante ciò, la popolarità delle comunicazioni mobili iniziò a crescere rapidamente. Ciò ha creato un nuovo problema più serio rispetto agli indicatori di peso e dimensioni. L'aumento del numero di impianti radiofonici, con una limitata risorsa di frequenza, ha comportato forti interferenze reciproche per le stazioni radio operanti su canali vicini per frequenza, che ha peggiorato notevolmente la qualità della comunicazione. Per eliminare le interferenze reciproche a frequenze ripetute, era necessario garantire una distanza minima di cento chilometri nello spazio tra due gruppi di sistemi radio. Ecco perché le comunicazioni mobili sono state fondamentalmente utilizzate per le esigenze di servizi speciali. Per un'implementazione di massa, è stato necessario modificare non solo gli indicatori di peso e dimensioni, ma anche il principio stesso dell'organizzazione delle comunicazioni.

Come notato sopra, nel 1947 viene inventato un transistor che svolge le funzioni dei tubi elettronici, ma ha dimensioni molto più ridotte. Fu l'aspetto dei transistor ad essere di grande importanza per l'ulteriore sviluppo delle comunicazioni radiotelefoniche. La sostituzione dei tubi elettronici con i transistor ha creato i presupposti per l'introduzione diffusa del telefono cellulare. Il principale fattore limitante era il principio dell'organizzazione della comunicazione, che avrebbe eliminato o almeno ridotto l'effetto dell'interferenza reciproca.

Gli studi sulla gamma di onde ultracorte, condotti negli anni '40 del secolo scorso, hanno permesso di rivelare il suo principale vantaggio rispetto alle onde corte: ampia gamma, ovvero grande capacità di frequenza e principale svantaggio: forte assorbimento delle onde radio dal mezzo di propagazione. Le onde radio di questa gamma non sono in grado di aggirare la superficie terrestre, quindi il raggio di comunicazione è stato fornito solo sulla linea di vista e, a seconda della potenza del trasmettitore, è stato fornito un massimo di 40 km. Questa mancanza si è presto trasformata in un vantaggio, che ha dato impulso all'introduzione di massa attiva delle comunicazioni telefoniche cellulari.

Nel 1947, un dipendente della società americana Bell Laboratories, D. Ring, propose una nuova idea per organizzare le comunicazioni. Consisteva nella divisione dello spazio (territorio) in piccole sezioni - celle (o celle) con un raggio di 1-5 chilometri e nella separazione delle comunicazioni radio all'interno di una cella (mediante ripetizione razionale delle frequenze di comunicazione utilizzate) dalla comunicazione tra cellule. La ripetizione delle frequenze ha notevolmente ridotto i problemi di utilizzo della risorsa di frequenza. Ciò ha permesso di utilizzare le stesse frequenze in celle diverse distribuite nello spazio. Al centro di ciascuna cella, è stato proposto di posizionare una stazione radio ricetrasmittente di base, che fornisse comunicazioni radio all'interno della cella con tutti gli abbonati. Le dimensioni delle celle sono state determinate dalla portata massima di comunicazione del radiotelefono con la stazione base. Questo intervallo massimo è chiamato raggio della cella. Durante una conversazione, il radiotelefono cellulare è collegato alla stazione base da un canale radio sul quale viene trasmessa la conversazione telefonica. Ogni abbonato deve avere la propria microstazione - "telefono cellulare" - una combinazione di telefono, ricetrasmettitore e mini-computer. Gli abbonati comunicano tra loro attraverso stazioni base, che sono collegate tra loro e alla rete telefonica pubblica della città.

Per garantire una comunicazione ininterrotta durante il passaggio dell'abbonato da una zona all'altra, era necessario utilizzare il controllo del computer sul segnale telefonico emesso dall'abbonato. È stato il controllo del computer che ha permesso di passare un telefono cellulare da un trasmettitore intermedio a un altro in appena un millesimo di secondo. Tutto accade così velocemente che l'abbonato semplicemente non se ne accorge. Pertanto, i computer sono la parte centrale del sistema di comunicazione mobile. Cercano un abbonato situato in una qualsiasi delle celle e lo collegano alla rete telefonica. Quando un abbonato si sposta da una cella (cella) a un'altra, i computer sembrano trasferire l'abbonato da una stazione base a un'altra e collegare l'abbonato di una rete cellulare "estranea" alla propria rete. Ciò accade nel momento in cui l'abbonato "straniero" si trova nell'area di copertura della nuova stazione base. Pertanto, effettuano il roaming (che in inglese significa "vagabondaggio" o "vagabondaggio").

Come notato sopra, i principi della moderna comunicazione mobile erano un risultato già alla fine degli anni '40. Tuttavia, a quei tempi, la tecnologia informatica era ancora a un livello tale che il suo uso commerciale nei sistemi telefonici era difficile. Pertanto, l'applicazione pratica della comunicazione cellulare è diventata possibile solo dopo l'invenzione dei microprocessori e dei circuiti integrati a semiconduttore.

Il primo telefono cellulare, prototipo di un dispositivo moderno, è stato progettato da Martin Cooper (Motorola, USA).

Nel 1973, a New York, in cima a un edificio di 50 piani di Motorola, sotto la sua guida, fu installata la prima stazione base cellulare al mondo. Poteva servire non più di 30 abbonati e collegarli a telefoni fissi.

Il 3 aprile 1973, Martin Cooper compose il numero del suo capo e disse le seguenti parole: “Immagina, Joel, che ti sto chiamando dal primo cellulare del mondo. Ce l'ho tra le mani e sto camminando per una strada di New York".

Il telefono da cui Martin ha chiamato si chiamava Dyna-Tac. Le sue dimensioni erano 225 × 125 × 375 mm e il peso era di appena 1,15 kg, che, tuttavia, è molto inferiore ai 30 kg dei dispositivi della fine degli anni Quaranta. Con l'aiuto del dispositivo è stato possibile chiamare e ricevere un segnale, negoziare con l'abbonato. Questo telefono ospitava 12 tasti, di cui 10 digitali per comporre il numero dell'abbonato, e gli altri due fornivano l'inizio di una conversazione e interrompevano la chiamata. Le batterie Dyna-Tac consentivano circa mezz'ora di conversazione e ci sono volute 10 ore per caricarle.

Nonostante i principali sviluppi siano stati effettuati negli Stati Uniti, la prima rete cellulare commerciale è stata lanciata nel maggio 1978 in Bahrain. Due celle con 20 canali nella banda 400 MHz hanno servito 250 abbonati.

Poco dopo, la comunicazione cellulare iniziò la sua marcia trionfante intorno al mondo. Sempre più paesi si sono resi conto dei vantaggi e della convenienza che può portare. Tuttavia, la mancanza di un unico standard internazionale per l'utilizzo della banda di frequenza, nel tempo, ha portato al fatto che il possessore di un cellulare, spostandosi da uno stato all'altro, non poteva utilizzare il cellulare.

Per eliminare questa principale lacuna, dalla fine degli anni Settanta, Svezia, Finlandia, Islanda, Danimarca e Norvegia hanno avviato ricerche congiunte per sviluppare uno standard unico. Il risultato della ricerca è stato lo standard di comunicazione NMT-450 (Nordic Mobile Telephone), destinato a funzionare nella banda dei 450 MHz. Questo standard è stato utilizzato per la prima volta nel 1981 in Arabia Saudita e solo un mese dopo in Europa. Varie varianti dell'NMT-450 sono state schierate in Austria, Svizzera, Olanda, Belgio, paesi del sud-est asiatico e del Medio Oriente.

Nel 1983 è stata lanciata a Chicago la rete AMPS (Advanced Mobile Phone Service), sviluppata dai Bell Laboratories. Nel 1985, in Inghilterra, fu adottato lo standard TACS (Total Access Communications System), che era una variazione dell'AMPS americano. Due anni dopo, a causa di un forte aumento del numero di abbonati, è stato adottato lo standard HTACS (Enhanced TACS), aggiungendo nuove frequenze e correggendo parzialmente le carenze del suo predecessore. La Francia, d'altra parte, si è distinta da tutti gli altri e ha iniziato a utilizzare il proprio standard Radiocom-2000 dal 1985.

Lo standard successivo è stato l'NMT-900, che utilizza le frequenze della banda 900 MHz. La nuova versione è entrata in uso nel 1986. Ha permesso di aumentare il numero di abbonati e migliorare la stabilità del sistema.

Tuttavia, tutti questi standard sono analogici e appartengono alla prima generazione di sistemi di comunicazione cellulare. Usano un metodo analogico per trasmettere informazioni utilizzando la modulazione di frequenza (FM) o di fase (FM), come nelle stazioni radio convenzionali. Questo metodo presenta una serie di svantaggi significativi, i principali dei quali sono la possibilità di ascoltare le conversazioni di altri abbonati e l'incapacità di affrontare lo sbiadimento del segnale quando l'abbonato si muove, nonché sotto l'influenza del terreno e degli edifici. La congestione delle gamme di frequenza ha causato interferenze durante le conversazioni. Pertanto, entro la fine degli anni '80, iniziò la creazione della seconda generazione di sistemi di comunicazione cellulare basati su metodi di elaborazione del segnale digitale.

In precedenza, nel 1982, la Conferenza europea delle amministrazioni postali e delle telecomunicazioni (CEPT), che riunisce 26 paesi, ha deciso di creare un gruppo speciale Groupe Special Mobile. Il suo obiettivo era sviluppare uno standard europeo unico per le comunicazioni cellulari digitali. Il nuovo standard di comunicazione è stato sviluppato in otto anni e per la prima volta è stato annunciato solo nel 1990, quindi sono state proposte le specifiche dello standard. Un apposito gruppo ha inizialmente deciso di utilizzare prima la banda 900 MHz come standard unico, quindi, tenendo conto delle prospettive di sviluppo delle comunicazioni cellulari in Europa e nel mondo, si è deciso di destinare la banda 1800 MHz alla nuova standard.

Il nuovo standard si chiama GSM - Global System for Mobile Communications. GSM 1800 MHz è anche chiamato DCS-1800 (Digital Cellular System 1800). Lo standard GSM è uno standard digitale per le comunicazioni cellulari. Implementa canali a divisione di tempo (TDMA - accesso multiplo a divisione di tempo, crittografia dei messaggi, codifica a blocchi e modulazione GMSK) (Gaussian Minimum Shift Keying).

Il primo paese a lanciare la rete GSM è la Finlandia, che ha lanciato questo standard in operazioni commerciali nel 1992. L'anno successivo, la prima rete DCS-1800 One-2-One è andata online nel Regno Unito. Da questo momento inizia la diffusione globale dello standard GSM nel mondo.

Il passo successivo dopo il GSM è lo standard CDMA, che fornisce comunicazioni più veloci e affidabili attraverso l'uso di canali di divisione del codice. Questo standard iniziò ad emergere negli Stati Uniti nel 1990. Nel 1993 CDMA (o IS-95) iniziò ad essere utilizzato negli Stati Uniti nella gamma di frequenza 800 MHz. Allo stesso tempo, la rete DCS-1800 One-2-One ha iniziato il suo lavoro in Inghilterra.

In generale, c'erano molti standard di comunicazione e, a metà degli anni Novanta, la maggior parte dei paesi civili stava passando senza problemi alle specifiche digitali. Se le reti di prima generazione consentivano solo la trasmissione della voce, la seconda generazione di sistemi di comunicazione cellulare, anch'essa GSM, consente la fornitura di altri servizi non vocali. Oltre al servizio SMS, i primi telefoni GSM consentivano la trasmissione di altri dati non vocali. Per questo è stato sviluppato un protocollo di trasferimento dati, chiamato CSD (Circuit Switched Data - trasmissione dati su linee commutate). Tuttavia, questo standard aveva caratteristiche molto modeste: la velocità massima di trasferimento dei dati era di soli 9600 bit al secondo e, anche in questo caso, era soggetta a una connessione stabile. Tuttavia, per la trasmissione di un messaggio fax, tali velocità erano sufficienti.

Il rapido sviluppo di Internet alla fine degli anni '90 ha portato al fatto che molti utenti cellulari desideravano utilizzare i propri telefoni come modem e le velocità esistenti chiaramente non erano sufficienti per questo.
Per soddisfare in qualche modo la necessità dei loro clienti di accedere a Internet, gli ingegneri inventano il protocollo WAP. WAP è l'abbreviazione di Wireless Application Protocol, che si traduce in un protocollo di accesso alle applicazioni wireless. In linea di principio, WAP può essere definito una versione semplificata del protocollo Internet standard HTTP, adattato solo alle risorse limitate dei telefoni cellulari, come display di piccole dimensioni, piccoli processori per telefoni e basse velocità di trasmissione dati nelle reti mobili. Tuttavia, questo protocollo non consentiva la visualizzazione di pagine Internet standard, dovevano essere scritte in WML, adattato per i telefoni cellulari. Di conseguenza, sebbene gli abbonati alle reti cellulari abbiano avuto accesso a Internet, si è rivelato molto "ridotto" e di scarso interesse. Inoltre per accedere ai siti WAP è stato utilizzato lo stesso canale di comunicazione della trasmissione vocale, ovvero mentre si carica o si visualizza una pagina il canale di comunicazione è occupato e sul conto personale viene addebitato lo stesso denaro che durante la conversazione . Di conseguenza, una tecnologia piuttosto interessante è stata praticamente sepolta per qualche tempo ed è stata utilizzata molto raramente dagli abbonati di reti cellulari di vari operatori.
I produttori di apparecchiature cellulari hanno dovuto cercare urgentemente modi per aumentare la velocità di trasferimento dei dati e, di conseguenza, è nata la tecnologia HSCSD (High-Speed ​​​​Circuit Switched Data), che forniva una velocità abbastanza accettabile - fino a 43 kilobit al secondo. Questa tecnologia era popolare tra una certa cerchia di utenti. Tuttavia, questa tecnologia non ha perso lo svantaggio principale del suo predecessore: i dati venivano comunque trasmessi tramite il canale vocale. Gli sviluppatori hanno dovuto fare di nuovo una ricerca meticolosa. Gli sforzi degli ingegneri non sono stati vani e di recente è nata una tecnologia chiamata GPRS (General Packed Radio Services), nome che può essere tradotto come un sistema di trasmissione di dati radio a pacchetto. Questa tecnologia utilizza il principio della separazione dei canali per la trasmissione di voce e dati. Di conseguenza, l'abbonato paga non per la durata della connessione, ma solo per il volume dei dati trasmessi e ricevuti. Inoltre, GPRS ha un altro vantaggio rispetto alle precedenti tecnologie di dati mobili: durante una connessione GPRS, il telefono è ancora in grado di ricevere chiamate e messaggi SMS. Al momento, i moderni modelli di telefoni in commercio sospendono la connessione GPRS quando si effettua una chiamata, che viene ripresa automaticamente al termine della chiamata. Tali dispositivi sono classificati come terminali GPRS di classe B. È prevista la produzione di terminali di classe A che consentiranno di scaricare contemporaneamente dati e condurre una conversazione con un interlocutore. Esistono anche dispositivi speciali progettati solo per la trasmissione di dati e sono chiamati modem GPRS o terminali di classe C. Teoricamente, GPRS è in grado di trasmettere dati a una velocità di 115 kilobit al secondo, ma al momento la maggior parte degli operatori di telecomunicazioni fornisce un canale di comunicazione che permette di sviluppare velocità fino a 48 kilobit al secondo. Ciò è dovuto principalmente all'equipaggiamento degli stessi operatori e, di conseguenza, alla mancanza sul mercato di telefoni cellulari che supportino velocità più elevate.

Con l'avvento del GPRS, il protocollo WAP è stato nuovamente ricordato, perché ora, con l'aiuto della nuova tecnologia, l'accesso a piccole pagine WAP è molte volte più economico rispetto ai tempi di CSD e HSCSD. Inoltre, molti operatori di telecomunicazioni forniscono accesso illimitato alle risorse della rete WAP con un piccolo canone mensile.
Con l'avvento del GPRS, le reti cellulari hanno cessato di essere chiamate reti di seconda generazione: 2G. Attualmente siamo nell'era del 2.5G. I servizi non vocali stanno diventando sempre più richiesti, c'è una fusione di telefono cellulare, computer e Internet. Sviluppatori e operatori ci offrono sempre più diversi servizi aggiuntivi.
Quindi, sfruttando le funzionalità del GPRS, è stato creato un nuovo formato di messaggistica, chiamato MMS (Multimedia Messaging Service - Multimedia Messaging Service), che, a differenza degli SMS, consente di inviare non solo testo, ma anche varie informazioni multimediali da un cellulare telefono, ad esempio, registrazioni audio, fotografie e persino videoclip. Inoltre, un messaggio MMS può essere inviato sia a un altro telefono che supporta questo formato, sia a una casella di posta elettronica.
Aumentare la potenza dei processori del telefono ora consente di scaricare ed eseguire vari programmi su di esso. Per la loro scrittura, viene spesso utilizzato il linguaggio Java2ME. Ora è facile per i possessori della maggior parte dei telefoni moderni connettersi al sito degli sviluppatori di applicazioni Java2ME e scaricare, ad esempio, un nuovo gioco o un altro programma necessario sul proprio telefono. Inoltre, nessuno sarà sorpreso dalla possibilità di collegare il telefono a un personal computer per salvare o modificare una rubrica o un organizer su un PC utilizzando un software speciale, il più delle volte fornito con il telefono; mentre sei in viaggio, utilizzando un sacco di telefono cellulare + laptop, accedi a Internet a tutti gli effetti e visualizza la tua e-mail. Tuttavia, le nostre esigenze sono in costante crescita, il volume delle informazioni trasmesse cresce quasi ogni giorno. E sempre più requisiti vengono proposti ai telefoni cellulari, per cui le risorse delle attuali tecnologie non sono sufficienti per soddisfare le nostre crescenti richieste.

È proprio per la soluzione di queste richieste che sono destinate reti di terza generazione 3G di recente realizzazione, in cui la trasmissione dati prevale sui servizi voce. 3G non è uno standard di comunicazione, ma un nome generico per tutte le reti cellulari ad alta velocità che cresceranno e stanno già crescendo rispetto a quelle attuali. Le enormi velocità di trasferimento dei dati consentono di trasferire immagini video di alta qualità direttamente sul telefono, per mantenere una connessione permanente a Internet e alle reti locali. L'uso di nuovi sistemi di sicurezza migliorati consente oggi di utilizzare il telefono per varie transazioni finanziarie: un telefono cellulare è in grado di sostituire una carta di credito.

È del tutto naturale che le reti di terza generazione non diventino la fase finale dello sviluppo delle comunicazioni cellulari - come si suol dire, il progresso è inesorabile. La continua integrazione di vari tipi di comunicazione (cellulare, satellitare, televisione, ecc.), l'emergere di dispositivi ibridi, tra cui cellulare, palmare, videocamera, porterà sicuramente alla nascita di reti 4G, 5G. E oggi anche gli scrittori di fantascienza difficilmente saranno in grado di raccontare come andrà a finire questo sviluppo evolutivo.

A livello mondiale sono attualmente in uso circa 2 miliardi di unità di telefoni cellulari, di cui più di due terzi sono collegati allo standard GSM. Il secondo più popolare è CDMA, mentre il resto rappresenta standard specifici utilizzati principalmente in Asia. Ora nei paesi sviluppati c'è una situazione di "sazietà", quando la domanda smette di crescere.

In questo articolo parleremo della storia dell'emergere delle comunicazioni mobili.

Il primo sistema di comunicazione radiotelefonica apparve nel 1946 negli Stati Uniti - St. Louis. I radiotelefoni funzionavano a frequenze fisse e venivano commutati manualmente. In Unione Sovietica, la comunicazione radiotelefonica apparve nel 1959 e fu chiamata sistema Altai. Naturalmente, non era disponibile al pubblico, ma veniva utilizzato come agenzia di comunicazione e intelligence del governo. Nel 1990-1994, durante il crollo dell'URSS, una grande massa di sviluppi classificati, compreso lo sviluppo di comunicazioni radiotelefoniche multifrequenza e multibase, fu esportata "gratuitamente" dagli istituti di ricerca sovietici. E nel 1991 negli Stati Uniti, e successivamente nella Federazione Russa, è apparso un nuovo standard per il radiotelefono: la comunicazione cellulare NMT-450 ("Sotel"). È stato utilizzato un segnale analogico. Successivamente sono apparsi gli standard digitali: GSM-900 e GSM-1800.

Con il progressivo sviluppo delle comunicazioni cellulari, i telefoni cellulari sono diventati ampiamente disponibili. Di norma, un telefono cellulare (di seguito MTA) può funzionare fino a una distanza di 1500 m dalla stazione base.

Come sapete, a ogni dispositivo cellulare viene assegnato il proprio numero di serie elettronico (ESN), che è codificato nel microchip del telefono durante la fabbricazione del telefono. Attivando la scheda SIM (Subscriber Identity Module) - un microchip in cui è "cucito" il numero di abbonato, il telefono cellulare riceve un numero di identificazione mobile (MIN).

L'area coperta dalla rete GSM (Global System for Mobile communication) è suddivisa in celle separate (celle) adiacenti tra loro, da cui deriva il nome di “comunicazioni cellulari”, al centro delle quali si trovano le stazioni base ricetrasmittenti. Tipicamente, una tale stazione ha sei trasmettitori, che si trovano con un diagramma di radiazione di 120° e forniscono una copertura uniforme dell'area. Una stazione media moderna può servire contemporaneamente fino a 1000 canali. L'area del "favo" in città è di circa 0,5-1 km 2, fuori città, a seconda della posizione geografica, può raggiungere sia 20 che 50 km 2. La centrale telefonica in ogni "cella" è controllata dalla stazione base, che riceve e trasmette segnali in un'ampia gamma di frequenze radio (un canale dedicato è il passaggio minimo per ogni telefono cellulare). La stazione base è collegata a una rete telefonica cablata ed è dotata di apparecchiature per convertire un segnale ad alta frequenza di un telefono cellulare in un segnale a bassa frequenza di un telefono cablato e viceversa, che garantisce l'accoppiamento di questi due sistemi. L'attrezzatura tecnicamente moderna della stazione base occupa un'area di 1 ... 3 m 2 e si trova all'interno di una piccola stanza, dove il suo funzionamento viene eseguito automaticamente. Per il funzionamento stabile di una tale stazione, è solo necessario disporre di una connessione cablata con un centralino telefonico (PBX) e alimentazione di rete 220 V.

Nelle città e nei paesi con una grande concentrazione di case, i trasmettitori delle stazioni base si trovano direttamente sui tetti delle case. Nelle periferie e nelle aree aperte si utilizzano torri a più tratti (spesso visibili dislocate lungo l'autostrada).

L'area di copertura delle stazioni limitrofe è in contatto. Quando si sposta un telefono tra le aree di copertura delle stazioni vicine, viene periodicamente registrato. Periodicamente, con un intervallo di 10 ... 60 minuti (a seconda dell'operatore), la stazione base emette un segnale di servizio. Dopo averlo ricevuto, il telefono cellulare aggiunge automaticamente i suoi numeri MIN ed ESN e trasmette la combinazione di codici risultante alla stazione base. Pertanto, viene eseguita l'identificazione di uno specifico telefono cellulare mobile, il numero di conto del suo proprietario e il collegamento del dispositivo a una determinata zona in cui si trova in un determinato momento. Questo punto è molto importante - già in questa fase è possibile controllare il movimento di un oggetto, e chi ne trae vantaggio è un'altra domanda - l'importante è l'opportunità ...

Quando un utente si collega a qualcuno sul suo telefono, la stazione base gli assegna una delle frequenze libere della zona in cui si trova, apporta le opportune modifiche al suo conto (addebita fondi) e trasferisce la sua chiamata a destinazione.

Se un utente mobile si sposta da una zona di comunicazione all'altra durante una conversazione, la stazione base della zona lasciata (cella) trasferisce automaticamente il segnale di comunicazione alla frequenza libera della zona (cella) adiacente.

I più vulnerabili in termini di possibilità di intercettare le conversazioni in corso (ascolto) sono i telefoni cellulari analogici. Nella nostra regione (San Pietroburgo), tale standard era presente fino a poco tempo fa: questo è lo standard NMT450 (è presente anche nella Repubblica di Bielorussia). La comunicazione sicura e la sua lontananza dalla stazione base in tali sistemi dipendono direttamente dalla potenza di radiazione del telefono cellulare trasmittente.

Il principio analogico della trasmissione delle informazioni si basa sull'emissione nell'aria di un segnale radio non digitale, pertanto, sintonizzandosi sulla frequenza appropriata di tale canale di comunicazione, è teoricamente possibile ascoltare la conversazione. Tuttavia, vale la pena "raffreddare le teste particolarmente calde": non è così facile ascoltare le comunicazioni cellulari di questo standard, poiché sono crittografate (distorte) ed è necessario un decoder appropriato per un riconoscimento vocale accurato. Le conversazioni di questo standard sono più facili da orientare rispetto, ad esempio, allo standard delle comunicazioni cellulari GSM-digitali, i cui telefoni cellulari trasmettono e ricevono informazioni sotto forma di codice digitale. È più facile trovare oggetti fissi o fissi che effettuano comunicazioni cellulari, è più difficile trovarne di mobili, perché il movimento di un abbonato durante una conversazione è accompagnato da una diminuzione della potenza del segnale e da una transizione ad altre frequenze (durante la trasmissione un segnale da una stazione base a una vicina).

Metodi di ricerca della direzione

L'arrivo della comunicazione cellulare in ogni famiglia (oggi gli scolari ricevono tali doni) è una realtà del tempo, il comfort sta già diventando indispensabile. La presenza del cellulare dell'utente consente di identificare la sua posizione, sia nell'ora corrente, sia in tutti i suoi movimenti precedenti. La posizione attuale può essere rilevata in due modi.

Il primo è un metodo di rilevamento della direzione mirato di un telefono cellulare, che determina la direzione di un trasmettitore funzionante da tre a sei punti e fornisce una tacca della posizione della sorgente dei segnali radio. La particolarità di questo metodo è che può essere applicato per ordine di qualcun altro, ad esempio organismi autorizzati dalla legge.

Il secondo metodo è tramite un operatore di telefonia mobile, che registra automaticamente costantemente dove si trova un determinato abbonato in un determinato momento, anche quando non sta effettuando alcuna chiamata. Questa registrazione avviene automaticamente identificando i segnali di servizio trasmessi automaticamente dal telefono cellulare alla stazione base (questo è stato discusso in precedenza). L'accuratezza nel determinare la posizione dell'abbonato dipende da una serie di fattori: la topografia dell'area, la presenza di interferenze e riflessione del segnale dagli edifici, la posizione delle stazioni base e il loro carico di lavoro (il numero di telefoni cellulari attivi dell'operatore in un data cella), dimensione della cella. Quindi, l'accuratezza nel determinare la posizione di un abbonato cellulare in città è notevolmente superiore rispetto alle aree aperte e può raggiungere un punto di diverse centinaia di metri. L'analisi dei dati sulle sessioni di comunicazione dell'abbonato con diverse stazioni base (da quale e verso quale stazione è stata effettuata la chiamata, l'ora della chiamata, ecc.) consente di ripristinare un quadro di tutti i movimenti dell'abbonato nel passato . I dati vengono registrati automaticamente presso l'operatore di telefonia mobile (per la fatturazione e non solo...), perché il pagamento di tali servizi è basato sulla durata di utilizzo del sistema di comunicazione. Questi dati possono essere conservati per diversi anni, e questa volta non è ancora regolato dalla legge federale, ma solo da atti dipartimentali.
Puoi concludere che la privacy è garantita, ma non per tutti. Se hai bisogno di ascoltare le tue comunicazioni o determinare la tua posizione, quasi tutti i servizi di intelligence "equipaggiati" o le comunità criminali sono in grado di farlo senza alcuno sforzo.

È più difficile intercettare una conversazione se è condotta da un'auto in movimento, perché la distanza tra l'utente del cellulare e l'apparecchiatura di rilevamento della direzione (se parliamo di comunicazioni analogiche) è in continua evoluzione e se questi oggetti si allontanano l'uno dall'altro, soprattutto su terreni accidentati tra le case, il segnale si indebolisce. Quando si muove rapidamente, il segnale viene trasferito da una stazione base all'altra, con una variazione simultanea della frequenza operativa: ciò rende difficile l'intercettazione dell'intera conversazione (se non condotta intenzionalmente con la partecipazione dell'operatore di telecomunicazioni), poiché ci vuole tempo per trovare una nuova frequenza.

Puoi trarre le tue conclusioni da questo. Spegni il cellulare se non vuoi che la tua posizione sia nota.

Funzionalità nascoste dei telefoni cellulari

Un moderno MTA può attivare automaticamente la modalità registratore vocale (registrazione di suoni dal microfono integrato) su un segnale o un determinato programma, senza l'autorizzazione del suo proprietario. Non è un dato di fatto che ogni MTA registri il discorso e la voce del proprietario, e quindi trasmetta le informazioni, ma una tale possibilità è tecnicamente prevista in ogni MTA moderno. È come una pistola appesa al muro. E se l'azione si svolge durante uno spettacolo a teatro, allora è quasi ovvio che prima della fine dello spettacolo la pistola si spegnerà. Quindi, in questo caso, l'MTA ha la capacità di registrare e trasmettere informazioni e questo fattore deve essere preso in considerazione quando si utilizza il "telefono cellulare".

Le informazioni vengono ricevute dalla stazione più vicina all'MTA: una cella. Come vengono trasmesse le informazioni? L'MTA comunica con la stazione a raffiche di impulsi di segnale digitali, chiamati time slot. La durata di una sessione di comunicazione di servizio può durare da frazioni di secondo a diversi secondi.

Tali sessioni di comunicazione del servizio MTA con la stazione base vengono eseguite costantemente quando il telefono cellulare è acceso. Inizialmente, ciò accade dopo aver acceso l'alimentazione dell'MTA, quindi il telefono, comunicando con la stazione di comunicazione più vicina del suo operatore (corrispondente alla scheda SIM installata), posiziona la sua posizione a terra, trasmette i suoi dati (ad esempio un numero di identificazione del cellulare sulla rete, ecc.), ovvero registrato nella rete. Sulla base di tale registrazione, durante le successive trattative, a tale abbonato vengono addebitate le connessioni, i servizi di comunicazione, la fatturazione delle chiamate e il roaming. Oltre alle fasce orarie in una sessione di comunicazione, all'accensione l'MTA periodicamente, circa una volta ogni ora (e costantemente quando si muove attivamente) comunica con una stazione base vicina, posizionandone la posizione e, se necessario (oltrepassando cell), registrandosi nella responsabilità di zona di un'altra stazione base vicina. La durata e la frequenza delle sessioni intercomunicanti (fasce orarie) per i diversi MTA è diversa e varia (frequenza) da 10 a 35 volte al giorno. Allo stesso tempo, la durata delle fasce orarie varia nell'intervallo di 2-25 millisecondi.

In molti MTA moderni, le funzioni di vari tipi di servizio che informano il proprietario sono abilitate automaticamente, ad esempio sulle previsioni del tempo o sulle notizie, quindi le fasce orarie di un tale telefono saranno più frequenti e più lunghe. In questo caso, è impossibile determinare esattamente quali segnali il tuo "telefono cellulare" invia alla stazione base senza apparecchiature speciali. Si può solo registrare il fatto stesso di una breve sessione di comunicazione avvenuta senza la partecipazione del titolare dell'MTA. In ogni caso, se ricevevi un SMS, allora c'era uno scambio di fasce orarie.

Questa caratteristica del "loro" MTA dovrebbe essere nota a tutti i possessori di un telefono cellulare, nonostante le aziende manifatturiere non abbiano fretta di condividere queste informazioni con gli acquirenti del loro prodotto, o di spiegare queste funzioni e il loro scopo. Come si suol dire, l'avviso è protetto... Un segno indiretto dell'elevata trasmissione di potenza dell'MTA è una batteria che si scarica rapidamente.

Come controllare un cellulare

All'alba della divulgazione di massa dei telefoni cellulari (e non molto tempo fa), prevalevano tra la popolazione apparecchi di telefonia mobile (MTA) acquistati all'estero e che richiedevano la russificazione. Inoltre alcuni cellulari portati dall'estero nella CSI (acquistati sul mercato secondario, perché economici), al momento del collegamento di una SIM di un operatore locale, si sono rivelati bloccati (non implementavano alcune delle funzioni dichiarate nel menu MTA e nel relativo manuale utente) . Le persone hanno portato l'MTA al servizio appropriato (secondo il nome dell'MTA) e talvolta hanno ricevuto una risposta: il tuo telefono non funzionerà in Russia. Da allora, le MTA, portate dall'estero per ordine privato, sono state tacitamente suddivise in "bianche" e "grigie". Il "bianco" può essere rianimato e utilizzato nella CSI "per intero", e il "grigio" è quasi senza speranza, o richiede tali investimenti che ne trascinano i costi. Pertanto, da qualche tempo, i dispositivi mobili "grigi" sono arrivati ​​in Russia solo in copie singole, o in lotti importati da piccole "navette", o dopo che i russi hanno trascorso le vacanze all'estero, per ignoranza. A tal proposito è nato un metodo di prova per la verifica dell'MTA.

Per il test è necessario premere in sequenza i tasti della tastiera: * # 06 #. Di conseguenza, verranno visualizzati la serie e il numero di modello indicati nei dati del passaporto. Gli stessi dati sono stampati sulla custodia MTA sotto la batteria. Come aiuteranno?

Il dato specificato è l'IMEI (International Mobile Equipment Identifier) ​​del tuo MTA. Dopo questa procedura di notifica all'azienda di telefonia mobile, il tuo MTA, insieme alla scheda SIM (o anche a una nuova inserita), sarà sotto il controllo del tuo operatore di telefonia mobile. È meglio scoprire questo numero in anticipo (quando si acquista o si utilizza l'MTA) e annotarlo da qualche parte lontano da occhi indiscreti. In caso di smarrimento o furto del dispositivo, questi dati devono essere trasferiti al proprio operatore di telefonia mobile. Ciò è necessario affinché il tuo MTA venga trovato definitivamente, o almeno bloccato in servizio con l'operatore che utilizzavi prima di perdere il telefono.

Cellulare mobile

cellulare- uno dei tipi di comunicazioni radio mobili, su cui si basa rete cellulare. La caratteristica fondamentale è che l'area di copertura totale è suddivisa in celle (celle) determinate dalle aree di copertura delle singole stazioni base (BS). Le celle si sovrappongono parzialmente e insieme formano una rete. Su una superficie ideale (piatta e non sviluppata), l'area di copertura di una BS è un cerchio, quindi la rete da esse composta sembra dei favi con celle esagonali (nidi d'ape).

È interessante notare che nella versione inglese la connessione è chiamata "cellular" o "cellular" (cellulare), che non tiene conto delle celle esagonali.

La rete è composta da ricetrasmettitori distanziati nello spazio che operano nella stessa gamma di frequenze e apparecchiature di commutazione che consentono di determinare la posizione corrente degli abbonati mobili e garantire la continuità della comunicazione quando un abbonato si sposta dall'area di copertura di un ricetrasmettitore alla copertura zona di un altro.

Storia

Il primo utilizzo della radio per telefoni cellulari negli Stati Uniti risale al 1921, quando la polizia di Detroit ha utilizzato la comunicazione di spedizione unidirezionale nella banda 2 MHz per trasmettere informazioni da un trasmettitore centrale a ricevitori montati sul veicolo. Nel 1933 il NYPD iniziò a utilizzare un sistema radiotelefonico mobile a due vie, sempre sulla banda dei 2 MHz. Nel 1934, la Commissione federale per le comunicazioni degli Stati Uniti assegnò 4 canali per le comunicazioni radio telefoniche nell'intervallo 30 ... 40 MHz e nel 1940 circa 10mila veicoli della polizia utilizzavano già le comunicazioni radio telefoniche. Tutti questi sistemi utilizzavano la modulazione di ampiezza. La modulazione di frequenza iniziò ad essere utilizzata nel 1940 e nel 1946 aveva completamente soppiantato la modulazione di ampiezza. Il primo radiotelefono mobile pubblico apparve nel 1946 (St. Louis, USA; Bell Telephone Laboratories), utilizzava la banda dei 150 MHz. Nel 1955 iniziò a funzionare un sistema a 11 canali nella banda dei 150 MHz e nel 1956 un sistema a 12 canali nella banda dei 450 MHz. Entrambi questi sistemi erano simplex e utilizzavano la commutazione manuale. I sistemi duplex automatici hanno iniziato a funzionare rispettivamente nel 1964 (150 MHz) e nel 1969 (450 MHz).

In URSS Nel 1957, un ingegnere di Mosca L. I. Kupriyanovich creò un prototipo di radiotelefono mobile duplex automatico indossabile LK-1 e una stazione base per esso. Il radiotelefono mobile pesava circa tre chilogrammi e aveva una portata di 20-30 km. Nel 1958, Kupriyanovich creò modelli migliorati dell'apparato, del peso di 0,5 kg e delle dimensioni di un portasigarette. Negli anni '60, Christo Bochvarov dimostrò il suo prototipo di radiotelefono mobile tascabile in Bulgaria. Alla mostra Interorgtekhnika-66, la Bulgaria presenta un set per l'organizzazione della comunicazione mobile locale da telefoni cellulari tascabili PAT-0.5 e ATRT-0.5 e una stazione base RATC-10 che collega 10 abbonati.

Alla fine degli anni '50 iniziò in URSS lo sviluppo del sistema radiotelefonico per auto Altai, che fu messo in funzione nel 1963. Il sistema Altai inizialmente operava a una frequenza di 150 MHz. Nel 1970, il sistema Altai operava in 30 città dell'URSS e gli era stata assegnata una banda di 330 MHz.

Allo stesso modo, con differenze naturali e su scala minore, la situazione si è sviluppata in altri paesi. Pertanto, in Norvegia, la radio del telefono pubblico è stata utilizzata come comunicazioni mobili marittime dal 1931; nel 1955 c'erano 27 stazioni radio costiere nel paese. Le comunicazioni mobili terrestri iniziarono a svilupparsi dopo la seconda guerra mondiale sotto forma di reti private commutate a mano. Così, nel 1970, la radiocomunicazione mobile, da un lato, era già diventata abbastanza diffusa, ma dall'altro chiaramente non stava al passo con esigenze in rapida crescita, con un numero limitato di canali in bande di frequenza rigorosamente definite. La soluzione è stata trovata sotto forma di un sistema di comunicazione cellulare, che ha permesso di aumentare notevolmente la capacità grazie al riutilizzo delle frequenze in un sistema a struttura cellulare.

Naturalmente, come di solito accade nella vita, i singoli elementi del sistema di comunicazione cellulare esistevano prima. In particolare, una parvenza di sistema cellulare è stata utilizzata nel 1949 a Detroit (USA) da un servizio di spedizione taxi - con il riutilizzo delle frequenze in diverse celle con cambio manuale dei canali da parte degli utenti in luoghi predeterminati. Tuttavia, l'architettura del sistema che oggi è noto come sistema di comunicazione cellulare è stata delineata solo in un rapporto tecnico della società Bell System, presentato alla Commissione federale per le comunicazioni degli Stati Uniti nel dicembre 1971. E da quel momento, lo sviluppo della comunicazione cellulare vero e proprio iniziato, che è diventato veramente trionfante dal 1985 negli ultimi dieci e più anni.

Nel 1974, la Commissione federale per le comunicazioni degli Stati Uniti ha deciso di assegnare una banda di frequenza di 40 MHz per le comunicazioni cellulari nella banda di 800 MHz; nel 1986 gli furono aggiunti altri 10 MHz nella stessa gamma. Nel 1978, Chicago iniziò a testare il primo sistema di comunicazione cellulare sperimentale per 2.000 abbonati. Pertanto, il 1978 può essere considerato l'anno dell'inizio dell'applicazione pratica delle comunicazioni cellulari. Il primo sistema di comunicazione cellulare commerciale automatico è stato anche messo in funzione a Chicago nell'ottobre 1983 da American Telephone and Telegraph (AT&T). La comunicazione cellulare è utilizzata in Canada dal 1978, in Giappone dal 1979, nei paesi scandinavi (Danimarca, Norvegia, Svezia, Finlandia) dal 1981, in Spagna e Inghilterra dal 1982. A partire da luglio 1997 le comunicazioni cellulari operavano in più di 140 paesi su tutti i continenti, servendo più di 150 milioni di abbonati.

La prima rete cellulare di successo commerciale è stata la rete finlandese Autoradiopuhelin (ARP). Questo nome è tradotto in russo come "Autoradiotelefono". Lanciato in città, ha raggiunto il 100% di copertura del territorio della Finlandia nel. La dimensione della cella era di circa 30 km, in città aveva più di 30mila abbonati. Ha lavorato ad una frequenza di 150 MHz.

Il principio di funzionamento della comunicazione cellulare

I componenti principali della rete cellulare sono i telefoni cellulari e stazioni base. Le stazioni base si trovano solitamente sui tetti di edifici e torri. Quando è acceso, il cellulare ascolta l'aria, trovando un segnale dalla stazione base. Il telefono invia quindi il proprio codice identificativo univoco alla stazione. Il telefono e la stazione mantengono un contatto radio costante, scambiandosi periodicamente i pacchetti. La comunicazione tra il telefono e la stazione può avvenire su protocollo analogico (NMT-450) o digitale (DAMPS, GSM, ing. devolvere).

Le reti cellulari possono essere costituite da stazioni base di standard diversi, il che consente di ottimizzare la rete e migliorarne la copertura.

Le reti cellulari di diversi operatori sono collegate tra loro, così come alla rete telefonica fissa. Ciò consente agli abbonati di un operatore di effettuare chiamate agli abbonati di un altro operatore, dai telefoni cellulari ai fissi e dai fissi ai cellulari.

Gli operatori di diversi paesi possono stipulare accordi di roaming. Grazie a tali contratti, un abbonato, mentre si trova all'estero, può effettuare e ricevere chiamate attraverso la rete di un altro operatore (sebbene a tariffe più elevate).

Comunicazione cellulare in Russia

In Russia, la comunicazione cellulare iniziò ad essere introdotta nel 1990, l'uso commerciale iniziò il 9 settembre 1991, quando a San Pietroburgo Delta Telecom lanciò la prima rete cellulare in Russia (funzionava nello standard NMT-450) e un cellulare simbolico appello del sindaco di San Pietroburgo, Anatoly Sobchak. Nel luglio 1997, il numero totale di abbonati in Russia era di circa 300.000. Per il 2007, i principali protocolli di comunicazione cellulare utilizzati in Russia sono GSM-900 e GSM-1800. Inoltre, funziona anche UMTS. In particolare, il primo frammento della rete di questo standard in Russia è stato messo in funzione il 2 ottobre 2007 a San Pietroburgo da MegaFon. Nella regione di Sverdlovsk, la rete di comunicazione cellulare standard DAMPS, di proprietà della società Motiv Mobile Communications, continua a funzionare.

Nel dicembre 2008 c'erano 187,8 milioni di utenti cellulari in Russia (secondo il numero di schede SIM vendute). Il tasso di penetrazione delle comunicazioni cellulari (numero di SIM ogni 100 abitanti) a quella data era quindi del 129,4%. Nelle regioni, esclusa Mosca, il tasso di penetrazione ha superato il 119,7%.

La quota di mercato dei maggiori operatori cellulari a dicembre 2008 era: 34,4% per MTS, 25,4% per VimpelCom e 23,0% per MegaFon.

Nel dicembre 2007, il numero di utenti di comunicazioni cellulari in Russia è cresciuto fino a 172,87 milioni di abbonati, a Mosca - fino a 29,9, a San Pietroburgo - fino a 9,7 milioni Il livello di penetrazione in Russia - fino al 119,1%, Mosca - 176 % , San Pietroburgo - 153%. La quota di mercato dei maggiori operatori cellulari a dicembre 2007 era: MTS 30,9%, VimpelCom 29,2%, MegaFon 19,9%, altri operatori 20%.

Secondo i dati della società di ricerca britannica Informa Telecoms & Media per il 2006, il costo medio di un minuto di comunicazione cellulare per un consumatore in Russia era di $ 0,05: questa è la cifra più bassa tra i paesi del G8.

Sulla base di uno studio sul mercato russo delle comunicazioni cellulari, IDC ha concluso che nel 2005 la durata totale delle conversazioni sul cellulare degli abitanti della Federazione Russa ha raggiunto i 155 miliardi di minuti e sono stati inviati 15 miliardi di messaggi di testo.

Secondo uno studio di J "son & Partners, il numero di carte SIM registrate in Russia alla fine di novembre 2008 ha raggiunto 183,8 milioni.

Guarda anche

Fonti

Collegamenti

• Sito informativo su generazioni e standard di comunicazioni cellulari.
• Comunicazioni cellulari in Russia 2002-2007, statistiche ufficiali

cellulare in Russia
Operatori cellulari	Utel Akos Altaisvyaz Baikalwestcom Beeline ETK MegaFon Motive MTS NSS NTK SMARTS Sky Link Sonet Sotel SSB STEK GSM TomskTeleCom UUSS Espansione digitale‎
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Standard cellulari	D-AMPS GSM IMT-MC-450 IS-95

È interessante! Gli scienziati-inventori erano più avanti del fumettista Lewis Baumer. La rivista Punch (1906) pubblicò persone che passeggiavano per Hyde Park usando modelli portatili di telefoni. La trama era intitolata "Aspettative 1907".

I telefoni si sono sviluppati parallelamente alla radiodiffusione e alle comunicazioni. Il primo tentativo di creare un modello wireless è stato fatto (1908) da sforzi congiunti:

• Professor Albert Junkle.
• Compagnia telefonica transcontinentale di Oakland.
• Società di alimentazione.

Linee ferroviarie

La produzione in serie di radio portatili è fallita. A partire dal 1918, la sezione Berlino-Zossen delle ferrovie tedesche stava testando i telefoni cordless. Sei anni dopo, la linea Berlino-Amburgo forniva ai passeggeri privati ​​un servizio simile. Il 1925 è considerato il punto di partenza della produzione industriale. Ora i passeggeri di prima classe possono chiamare gli abbonati, godendosi le delizie del viaggio.

Le prime radio portatili degli anni '40 pesavano una discreta quantità, più come uno zaino di dimensioni solide. Gli Stati Uniti (St. Louis, Missouri) iniziarono a sviluppare progetti commerciali il 17 giugno 1946. Presto AT&T ha annunciato il servizio di telefonia mobile (MTS). Sono nati contemporaneamente diversi operatori locali disparati.

Mosca che parla!

L'ingegnere sovietico Leonid Kupriyanovich (1957-1961) presentò le prime copie dei dispositivi. Il peso del modello era di 70 g, il che consente di afferrare la custodia per il palmo della mano. Il governo, disprezzando gli sforzi del moscovita, ha dato la priorità allo sviluppo della versione automobilistica dell'Altai, progettata per equipaggiare la dura vita dei manager. L'attrezzatura progettata dal Voronezh Scientific Institute of Communications includeva MRT-1327, una versione di prova copriva la capitale (1963). Nel 1970, 30 città hanno ricevuto opportunità di comunicazione. Una sorta di comunicazione radio esiste ancora oggi in Russia.

La mostra metropolitana Inforga-65 ha presentato il lavoro dell'azienda bulgara Radioelectronics. L'idea è ancora utilizzata oggi: la divisione delle apparecchiature ricetrasmittenti. Il duro lavoro viene svolto dalla stazione base, un portatile relativamente piccolo consente all'abbonato di parlare all'interno di un'area geograficamente limitata. Il design ha utilizzato le idee di Kupriyanovich. Una base fungeva da punto di riferimento per un massimo di 15 abbonati. Il 1966 è segnato dal rilascio della versione commerciale del RAT-0.5, servito dall'access point RATZ-10.

La telefonia mobile deriva direttamente dallo standard 0G utilizzato dal nascente MTS.

Primo operatore

Così, a partire dal 1949, inizia ad operare il servizio di telefonia mobile. Inizialmente (1946), prima della formazione della divisione, AT&T iniziò ad attrezzare la vastità degli Stati Uniti. Dopo un paio d'anni, migliaia di città e percorsi ad alta velocità hanno ricevuto i benefici della civiltà. Tuttavia, il numero di abbonati era 5000. Weekly ha effettuato 30.000 chiamate. C'era il cambio manuale dei canali da parte dell'operatore. L'attrezzatura dell'oratore pesava 80 libbre.

Inizialmente, l'azienda forniva tre canali di frequenza, consentendo di parlare contemporaneamente con ... tre abbonati della città. Prezzo:

1. $ 15 mensili.
2. 30-40 centesimi per chiamata. Considerando l'inflazione, un abbonato moderno pagherà $ 3,5-4,75.

Un servizio simile nel Regno Unito è stato chiamato Post Office Radiophone Service. Nel 1959, la rete fece il giro di Manchester, sei anni dopo, la rete avvolse Londra. Questo è stato seguito dal collegamento delle principali città del regno. Gli operatori hanno gradualmente aumentato la velocità di calpestamento sul posto. IMTS ha aggiunto più canali di frequenza, riducendo i 35 kg iniziali di peso dell'attrezzatura lungo il percorso. Il numero totale di abbonati negli Stati Uniti ha raggiunto 40.000. Duemila newyorkesi hanno condiviso 12 canali. Chi desiderava telefonare ha dovuto aspettare mezz'ora.

RCC

Radio Common Carrier è considerato il principale concorrente di MTS. Il servizio ha intasato con successo l'aria per 20 anni (60-80). L'introduzione dell'AMPS ha reso obsolete le apparecchiature dell'azienda. Non esisteva il concetto di roaming a causa dell'incompatibilità degli standard:

1. Impaginazione sequenziale a due toni di una chiamata in arrivo.
2. tono impostato.
3. Secode 2805 (tono di chiamata 2.805 kHz, che ricorda il principio di funzionamento delle apparecchiature MTS).

Alcuni telefoni utilizzavano la modalità half-duplex (Motorola LOMO), altri sembravano più walkie-talkie (serie RCA 700). Il cellulare di Omaha è diventato un mucchio di ferro nello stato dell'Arizona. RCC ha ignorato i progressi tecnologici mentre i concorrenti hanno sviluppato concetti di roaming.

A partire dal 1969, la Penn Central Railroad ha fornito radio mobili ai treni sulla linea New York-Washington. Il sistema ha ricevuto 6 canali della banda UHF 450 MHz. Il sistema British Rabbit ha sviluppato il concetto di scienziati bulgari. La portata massima della sezione abbonato-stazione base era di 300 piedi (100 metri). Ora una tecnologia simile che utilizza 4G viene lanciata da Apple.

Elenco degli operatori mobili significativi nella seconda metà del XX secolo

1. Norvegese OLT (1966).
2. ARP finlandese (1971). Primo progetto di successo commerciale. I ricercatori si riferiscono alle apparecchiature dell'azienda come 0G.
3. MTD svedese (anni '70).
4. British Radicoll (luglio 1971).
5. Tedesco A-Netz (1952), B-Netz (1972).

La Swedish Automotive MTA (1956) progettata da Sture Lauren (Televerket) utilizzava la composizione a impulsi. Le chiamate in uscita erano dirette, l'operatore ha scelto la stazione in arrivo più vicina. Attrezzatura prefabbricata:

• Ericsson cambia.
• Dispositivi, stazioni base Radioaktibolaget (SRA) e Marconi.

L'utero del corpo è pieno di relè, tubi a vuoto, il peso è di 40 kg. Il 1962 portò sollievo con l'introduzione della seconda generazione di servizi B. I transistor hanno ridotto il peso, DTMF segnalando le risorse scaricate. Il 1971 è segnato dalla comparsa di MTD. La risorsa è esistita per 12 anni, lasciando orfani 600 abbonati.

Sviluppo del concetto di comunicazione cellulare

La seconda guerra mondiale si è conclusa con una completa mancanza di standard, frequenze, canali dedicati. In un freddo dicembre del 1947, Douglas Ring, Rae Young, ingegneri dei Bell Labs, ebbero l'idea di una cella a nido d'ape. Due decenni dopo, Richard Frenkel, Joel Engel, Philip Porter hanno sviluppato il concetto sviluppando un piano dettagliato. Porter ha sottolineato la necessità di torri dotate di antenne direzionali. Il lobo principale selezionato ha ridotto drasticamente il livello di interferenza. Porter ha aperto la strada al concetto di fornire risorse su richiesta, riducendo il numero di collisioni.

I primi esperimenti hanno escluso la possibilità di un rapido cambio cellulare. I principi del riutilizzo delle frequenze, del passaggio di consegne, le basi delle moderne comunicazioni furono poste negli anni '60. Gli ingegneri di Bell Labs, Amos e Joel Jr., hanno inventato (1970) reti a tre vie, semplificando il processo di consegna. Il piano di cambio abbonato è stato discusso (1973) da Fluhr e Nussbaum, il sistema di segnalazione da Hachenburg.

I predecessori per lo più sfoggiavano attrezzature progettate per accontentare i lavoratori dei trasporti. Il 3 aprile 1973, Marty Cooper (Motorola, USA) costruì la prima versione portatile chiamando immediatamente il concorrente Dr. Joel Engel (Bell Labs). Il peso del dispositivo lungo 23 cm, largo 13 cm, spesso 4,45 cm era di 1,1 kg. La batteria si è caricata per 10 ore, fornendo 30 minuti di comunicazione completa. Il capo di Cooper ha svolto un ruolo chiave nell'attirare l'attenzione del management di Motorola.

Generazioni di comunicazione

Lo sviluppo del settore è proceduto a ondate pronunciate. Il termine generazione ha superato la gara nella fase 3G. Ora la parola è usata retrospettivamente, rivedendo i meriti passati.

1G - celle analogiche

Il concetto è stato lanciato (1979) dalla giapponese Nippon Telegraph and Telephone Company (NTT), coprendo l'area metropolitana di Tokyo. Dopo aver completato il piano quinquennale, gli ingegneri hanno coperto le isole dell'arcipelago con una griglia. Il 1981 è considerato l'anno di nascita dei sistemi di comunicazione NMT danese, finlandese, norvegese e svedese. Un unico standard ha aiutato a implementare il roaming internazionale. Gli Stati Uniti hanno aspettato 2 anni, vedendo i successi europei. Quindi il provider di Chicago Ameritech, utilizzando dispositivi Motorola, ha iniziato a conquistare il mercato. Passi simili sono seguiti da Messico, Canada, Gran Bretagna, Russia.

Nord America (13 ottobre 1983 - 2008), Australia (28 febbraio 1986, Telecom), Canada ha utilizzato ampiamente AMPS; Regno Unito - TACS; Germania Ovest, Portogallo, Sud Africa - S-450; Francia - Radiocom 2000; Spagna - TMA; Italia - RTMI. I giapponesi hanno prodotto standard incredibilmente rapidamente: TZ-801, TZ-802, TZ-803. Il concorrente NTT ha creato il sistema JTACS.

Lo standard prevede una chiamata digitale alla stazione, ma la trasmissione delle informazioni è completamente analogica (segnale UHF modulato sopra i 150 MHz). Non c'era alcuna crittografia, riempiendo di monete le tasche degli investigatori privati. La divisione in frequenza dei canali lasciava spazio alla clonazione illegale dei dispositivi.

Il 6 marzo 1983 fu lanciato lo sviluppo del telefono cellulare Ameritech DynaTAC 8000X, che costò all'azienda una fortuna. Per un intero decennio, il dispositivo ha lottato per raggiungere gli scaffali dei negozi. L'elenco di coloro che desideravano firmare era contato in migliaia di individui, nonostante evidenti carenze:

• Durata della batteria.
• Dimensioni.
• Scarico veloce.

La generazione di telefoni è stata successivamente aggiornata con successo, fornendo un aggiornamento alla generazione 2G.

2G - comunicazione digitale

L'apparizione della seconda fase di sviluppo ha segnato l'inizio degli anni '90. Immediatamente sono emersi due concorrenti principali:

1. GSM europeo.
2. CDMA americano.

Differenze chiave:

1. Trasmissione digitale di informazioni.
2. Chiamata dalla torre fuori banda per telefono.

L'era del 2G è chiamata l'era dei telefoni ordinati. Ci sono troppi acquirenti, il produttore ha raccolto le liste dei desideri in anticipo. La Finlandia è stata la prima a lanciare la rete Radiolinia. Le frequenze europee sono storicamente più alte delle frequenze americane, alcune bande 1G e 2G (900 MHz) si sovrappongono. I sistemi obsoleti sono stati rapidamente chiusi. L'IS-54 americano ha rilevato le ex risorse AMPS.

IBM Simon è considerato il primo smartphone: cellulare, cercapersone, fax, PDA. L'interfaccia del software forniva un calendario, una rubrica, un orologio, una calcolatrice, un blocco note, un'e-mail e un'opzione di previsione del carattere successivo come T9. Il touchscreen forniva il controllo della tastiera QWERTY. Il kit è stato completato da uno stilo. Una scheda di memoria PCMCIA da 1,8 MB ha ampliato la funzionalità.

C'è stata una tendenza a ridurre al minimo i dispositivi. I mattoni hanno iniziato a pesare 100-200 g Per la prima volta, i messaggi SMS sono stati apprezzati dal pubblico. Il primo testo GSM (generato automaticamente) è stato inviato il 2 dicembre 1992, nel 1993 le persone lo hanno testato. Il metodo del pacchetto prepagato ha presto reso la comunicazione via SMS un passatempo popolare per i giovani. Più tardi, la passione ha travolto le generazioni più anziane.

L'avvento del servizio di pagamento mobile (macchine Coca-Cola, parcheggi), l'uscita di contenuti multimediali a pagamento ha segnato l'anno 1998: il provider Radiolinia (ora Eliza) vendette la prima suoneria. Inizialmente, gli abbonamenti alle notizie (2000) erano distribuiti gratuitamente, il servizio era pagato dai canoni pubblicitari degli sponsor. È apparso un accesso sicuro alla banca cliente (1999, Filippine), supportato dagli operatori Globe, Smart. Allo stesso tempo, il giapponese NTT DoCoMo ha implementato Internet telefonico.

3G

La generazione 2G si è conclusa con una vittoria totale per le tecnologie mobili. La vita quotidiana di miliardi di persone è piena di sfide. La commutazione di pacchetto (anziché la commutazione di circuito) è diventata un'idea innovativa progettata per aumentare la velocità di trasferimento dei dati. Gli sviluppatori hanno rilasciato le redini ai produttori, concentrandosi interamente sulle qualità dei consumatori. Ciò che è stato fatto è stato il risultato dell'introduzione di una serie di standard. CDMA compatibile ha introdotto diversi miglioramenti:

1. Tempo di configurazione della connessione ridotto.
2. Aumento della velocità di burst (3,1 Mbps).
3. Bandiere QoS.
4. Utilizzo simultaneo di una fascia oraria da parte di più abbonati.

La prima rete 3G WCDMA (maggio 2001, uso commerciale a partire dal 1 ottobre) copriva Tokyo. I concorrenti sudcoreani (KTF, SK Telecom) stavano aspettando il 2002. La tecnologia CDMA2000 1xEV-DO ha raggiunto le coste degli Stati Uniti e l'operatore di Coins è fallito. Parallelamente, il Giappone ha acquisito un secondo set di favi, grazie a Vodafone. Seguì l'adozione mondiale della tecnologia.

Allo stesso tempo, sono apparse le fasi intermedie della formazione dei sistemi - 2.5; 2.75G, come GPRS. Questi strumenti hanno soddisfatto alcuni dei requisiti 3G mentre ne mancano altri: CDMA2000-1X è teoricamente in grado di fornire 307 kbps. Poi arriva la tecnologia EDGE, nominalmente equivalente al 3G. In pratica le soglie massime sono irraggiungibili per la presenza di interferenze.

A poco a poco, le società di radiodiffusione hanno realizzato le possibilità della trasmissione digitale wireless. Le trasmissioni Disney e RealNetworks sono state le prime a volare. L'evoluzione ha portato nel mondo HSDPA (High Speed ​​Downlink Packet Access), una versione avanzata di HSPA. Lo standard è stato riconosciuto pari a 3.5G, i marketer hanno usato felicemente la sigla 3G+. La versione attuale supporta velocità di download dei dati di 1.8; 3.6; 7.2; 14 Mbps. Alla fine del 2007, un totale di 295 milioni di abbonati gestivano reti ovunque, rappresentando il 9% della domanda globale di servizi di comunicazione. I super profitti (120 miliardi di dollari) hanno costretto i produttori di telefoni a modernizzare immediatamente la loro pipeline di produzione: adattatori, set-top box per PC.

4G

I risultati del 2009 hanno mostrato spassionatamente che un nuovo cambio generazionale è in arrivo, causato dalle crescenti richieste del pubblico. Hanno iniziato a cercare tecnologie che aumentassero di dieci volte la velocità di trasmissione. I primi segnali sono le tecnologie WiMAX e LTE.

L'infezione ha colpito la Scandinavia alla velocità della luce, grazie agli sforzi di TeliaSonera. Il cambio di rete è sparito per sempre, sostituito dall'indirizzamento IP. L'ITU standardizza (marzo 2008) le aree:

1. Applicazioni di gioco.
2. telefonia IP.
3. Internet.
4. HDTV.
5. Videoconferenza.
6. Trasmissioni 3D.

Velocità impostate:

1. 100 Mbps - oggetti in movimento (trasporto).
2. 1 Gbps sono tipiche applicazioni mobili.

Premesso quanto sopra, l'appartenenza delle tipologie di comunicazione LTE, WiMAX a 4G è dubbia. Gli esperti hanno affermato la fondamentale impossibilità di raggiungere l'obiettivo prefissato dalla tecnologia. LTE-A ha nominalmente toccato la pietra miliare fallendo i test sul campo. Gli ingegneri ripongono le loro speranze sul WirelessMAN-Advanced in fase di sviluppo. Un allineamento è ovunque: l'ingegnere lavora, il marketer si vanta. Così funziona il mondo.

Principio operativo

Le reti cellulari sfruttano le idee del Medium Access Control (MAC). Analogo completo della versione cablata. I dati vengono multiplexati, risparmiando risorse. La progettazione specifica del protocollo determina l'ambiente fisico. Il segnale radio viene modificato da effetti ottici, condizioni meteorologiche, ora del giorno, anno. La qualità della ricezione oscilla costantemente. La soluzione ovvia è aumentare la potenza, ma il provvedimento potenzia anche il fenomeno delle interferenze. Il numero degli errori è in aumento. Rapporti approssimativi:

1. Rete cablata: meno di un milionesimo di errori.
2. Comunicazione cellulare: il numero di pacchetti errati supera il millesimo.

La differenza è di oltre tre ordini di grandezza. I terminali devono utilizzare la modalità half-duplex. L'energia del pacchetto trasmesso è molto più alta del segnale ricevuto. Le caratteristiche dei circuiti consentono interferenze. Perdere così tanta potenza nel percorso di ricezione di un dispositivo full duplex interferisce con la decrittografia dei pacchetti.

Schema di accesso controllato

Un controllore delle operazioni è nominato per coordinare l'allocazione delle risorse. Più spesso, il ruolo è svolto da una torre, un punto di accesso. Il terminale esegue un'allocazione preprogrammata di canali, frequenze, fasce orarie, antenne. Nessun conflitto è garantito.

1. TDMA. divisione temporanea.
2. FDMA. Divisione per frequenza.
3. OFDMA. Accesso in frequenza ortogonale.
4. SDMA. Divisione spaziale.
5. Sondaggio.
6. anello simbolico.

L'allocazione dinamica delle risorse offre vantaggi innegabili alle reti fortemente caricate. Perché i protocolli con accesso aperto fanno la parte del leone nel prevenire le collisioni. Il terminale controlla uno per uno l'attività degli abbonati, utilizzando algoritmi di numeri casuali, fornendo a coloro che desiderano trasferire informazioni gli slot.