Але, чи знаєте ви, хто був людиною, яка винайшла перший мобільний телефон? Йдеться про Мартіна Купера, інженера, який народився в Чикаго в 1928 році, вважався батьком мобільного телефону і який зараз вторгся в наші будинки.

інтересне

З дитинства він уявляв, що телефон повинен бути особистим і тому його можна носити однією рукою. Саме там він дотримувався цієї ідеї, поки в 1973 році за допомогою команди Motorola не винайшов перший мобільний телефон, який важив трохи більше 2 кілограмів. Цей важкий і дорогий стільниковий телефон не продавався населенню, тому його мали лише військові та випадкові компанії.

Лише в 1983 році команді Copper вдалося зменшити розмір стільникового телефону, і він надійшов у продаж за ціною 4000 доларів, що сьогодні еквівалентно понад 6500 доларам.

Його головним завданням було об'єднати всі деталі, що входять до складу стільникового телефону, таким чином, щоб він міг зменшити його розміри та вагу.

"Промислові дизайнери зробили чудову роботу, але як тільки інженери випустили перший стільниковий телефон, у нас з’явився прилад вагою більше півтора кілограм"

В інтерв'ю програмі BBC його запитали про труднощі створення першого стільникового телефону, і він відповів:

"Дуже значною частиною першого телефону була батарея, яка важила в чотири-п'ять разів більшу, ніж у поточного мобільного телефону"

"Час роботи акумулятора становив 20 хвилин, але тоді це не було великою проблемою, оскільки ви не могли так довго тримати телефон"

Купер і його команда мріяли про день, коли кожна людина могла мати свій мобільний телефон, ніколи не уявляли, що через 39 років після створення першого стільникового телефону майже у кожного є

Крім того, з появою смартфонів, спосіб, яким вважали перший стільниковий телефон, був докорінно змінений, тепер він не лише обмежується здійсненням дзвінків, але і набагато більше: перегляд Інтернету, обмін файлами, обмін миттєвими повідомленнями, соціальні мережі, відтворення мультимедійного вмісту, геолокація GPS, електронні листи, Інтернет-магазини, ігри, сотні ретушів фотографій та дизайнерські програми, серед іншого.

Безперечно, ми живемо в той час, коли стільниковий телефон є частиною нашого життя, нам просто не потрібно забувати, що це інструмент, який допомагає нам спілкуватися та виконувати повсякденну діяльність, але не спосіб життя.

історія мобільного телефону -або мобільний телефон- Це повертається до початку Другої світової війни, де вже було зрозуміло, що комунікація необхідна, тому компанія Motorola створила команду під назвою Handie Talkie H12-16, [необхідне призначення], який є пристроєм, що дозволяє контактувати з військами через радіохвилі, смуга частот яких на той момент не перевищувала 600 кГц.

Вони почали вдосконалювати та формувати цю нову революційну систему, оскільки вона дозволяла дистанційне спілкування. Таким чином, у 1980-х роках була створена команда, яка використовувала ресурси, подібні до Handie Talkie, але призначена для людей, які, як правило, були великими підприємцями і повинні були спілкуватися, саме там створюється мобільний телефон і є знаковим етапом. в історії, оскільки з цією командою я міг спілкуватися в будь-який час і в будь-якому місці.

Мартін Купер був піонером у цій технології, його вважають "батьком стільникової телефонії", коли в 1973 році в США було представлено перший радіотелефон, працюючи в Motorola; але лише в 1979 році компанія NTT у Токіо, Японія, з’явила перші комерційні системи.

У 1981 році північні країни запровадили стільникову систему, подібну до AMPS (Advanced Mobile Phone System). З іншого боку, у Сполучених Штатах, завдяки тому, що регулюючий орган цієї країни прийняв правила створення комерційної послуги стільникового зв'язку, в 1983 році в місті Чикаго була введена в експлуатацію перша комерційна система.

З цієї вихідної точки стільниковий телефон розповсюджувався в декількох країнах як альтернатива звичайній бездротовій телефонії. Технологія була широко прийнята, так що через кілька років після її реалізації послуга почала насичуватися. У цьому сенсі виникла потреба розробити та впровадити інші форми багатоканального доступу та перетворити аналогові на цифрові системи, щоб забезпечити більше користувачів. Для відділення однієї стадії від іншої стільникова телефонія характеризується наявністю різних поколінь. Далі ми опишемо кожен з них.

Початки

Перші цивільні системи мобільних телефонів почали розроблятись наприкінці 1940-х років у США. Вони були аналоговими радіосистемами, які спочатку використовували амплітудну модуляцію (АМ), а пізніше частотну (ЧМ). Використання FM-систем стало популярним завдяки високій якості звуку та стійкості до перешкод. Послуга надавалась на HF та VHF діапазонах.

Перші команди були величезними і важкими, тому вони були майже виключно призначені для використання на борту транспортних засобів. Радіотехніку зазвичай встановлювали в багажнику, а кабель із телефоном передавали на приладову панель автомобіля.

Наприкінці 50-х років 20 століття радянський учений Леонід Іванович Купріянович розробив систему мобільного зв'язку, яка завершується моделлю KL-1, яка використовує радіохвилі і здатна досягати відстані 30 км, маючи можливість обслуговувати кілька клієнтів. Цей мобільний телефон був запатентований 11 січня 1957 р. Патентним свідоцтвом № 115494. Це стало основою для досліджень, які Леонід Іванович Купріянович розпочав наступного року у Воронезькому інституті наукових досліджень. З цих досліджень і розробок вийшов "Алтай", котрий комерційно поширювався в 1963 році, ставши присутнім у понад 114 містах Радянського Союзу, обслуговуючи лікарні та лікарів. Система поширилася на інші східноєвропейські країни, такі як Болгарія, які покажуть її на міжнародній виставці Inforga-65. 1 2 У 1961 р. Купріянович спроектував невеликий термінал, який міг поміститися на долоні і мав дальність дії більше 30 км.

Однією з піонерських компаній, яка скористалася цією послугою, був American Bell. Їх мобільний сервіс називався System Service. Це не була популярна послуга, оскільки була надзвичайно дорогою, але діяла (з технологічними оновленнями) з 1946 по 1985 рік.

У 1955 році Леонід Іванович Купріянович опублікував у науковому журналі для любителів радіо опис свого рації, здатного здійснювати зв’язки на відстані до 1,5 км. Він важив близько 1,2 кілограма і живився від двох вакуумних трубок. У 1957 році він представив ту ж версію своєї рації, але цього разу з дальнім пробігом 2 км і вагою 50 грам. Радянський винахідник запатентував свій мобільний телефон у 1957 році (Свідоцтво No 115494, 1.11.1957). 3

3 квітня 1973 року 4 Мартін Купер, менеджер Motorola, здійснив перший дзвінок з мобільного телефону проекту DynaTAC 8000X з вулиці Нью-Йорка. 5 саме своєму найбільшому супернику в секторі телефонії: Джоелю Енгелю з AT&T's Bell Labs.

DynaTAC 8000X офіційно представлений в 1984 році, в тому році, коли він почав продаватися. Телефон важив близько 1 кг, мав розмір 33,02 х 4,445 х 8,89 сантиметрів, а його акумулятор витримував годину зв'язку або робочий день (вісім годин) у режимі очікування зі світлодіодним екраном.

Ameritech Mobile Communications, LLC була першою компанією в США, яка надала послуги мобільного зв'язку широкому загалу.

ПОКОЛЕННЯ БЕЗДРОТОВОЇ ТЕЛЕФОНІЇ

Перше покоління (1G): Дозрівання ідеї

У 1981 році виробник Ericsson запустив систему NMT 450 (Північна мобільна телефонія 450 МГц). Ця система продовжувала використовувати аналогові радіоканали (частоти близько 450 МГц) з частотною модуляцією (FM). Це була перша у світі система мобільних телефонів, як її розуміють донині.

За сьогоднішніми стандартами обладнання 1G може здатися дещо громіздким, але для свого часу це було проривом, оскільки його могло носити і використовувати одна людина.

У 1986 році Ericsson модернізував систему, довівши її до рівня NMT 900. Ця нова версія працювала практично так само, як і попередня, але на більш високих частотах (близько 900 МГц). Це дозволило обслуговувати більшу кількість користувачів та покращити портативність терміналів.

На додаток до системи NMT, у 80-х роках були розроблені й інші системи мобільного зв'язку, такі як: AMPS (Advanced Mobile Phone System) у США та TACS (Total Access Communication System).

Система TACS використовувалася в Іспанії під комерційною назвою MoviLine. Він був на озброєнні до свого вимирання в 2003 році.

Друге покоління (2G): Популяризація

У 90-х роках народилося друге покоління, яке використовує такі системи, як GSM, IS-136, iDEN та IS-95. Частоти, що використовувались у Європі, становили 900 та 1800 МГц.

Розвиток цього покоління базується на оцифровці комунікацій. Цифровий зв’язок забезпечує кращу якість передачі голосу, ніж аналоговий зв’язок, крім того, підвищується рівень безпеки та спрощується виготовлення терміналу (із зменшенням витрат, які це спричиняє). У цей час народилося кілька стандартів мобільного зв'язку: D-AMPS (США), Personal Digital Cellular (Японія), cdmaOne (США та Азія) та GSM.

Багато операторів мобільного зв’язку впровадили множинний доступ із розподілом часу (TDMA) та множинним доступом до кодового поділу (CDMA) поверх існуючих мереж Amp, перетворюючи їх у мережі D-AMPS. Це принесло перевагу цим компаніям у можливості переходу від аналогового сигналу до цифрового без необхідності міняти такі елементи, як антени, опори, електропроводка тощо. Ця цифрова інформація навіть передавалась на тих самих каналах (і, отже, радіочастотах), які вже існують і використовуються аналоговою мережею. Велика різниця полягає в тому, що за допомогою цифрових технологій стало можливим робити мультиплексування, таким чином, що в каналі, раніше призначеному для передачі однієї розмови за один раз, можна було передавати кілька розмов одночасно, тим самим збільшуючи операційну здатність та кількість користувачів, які може використовувати мережу в одній комірці в будь-який момент часу.

Стандарт, який універсалізував мобільну телефонію, - це добре відома GSM: Глобальна система мобільного зв'язку або Groupe Spécial Mobile. Це європейський стандарт, породжений наступними принципами:

  • Хороша якість голосу (завдяки цифровій обробці).
  • Роумінг.
  • Прагнення до міжнародної імплантації.
  • Воістину портативні термінали (невелика вага та розмір) за доступною ціною.
  • Сумісність з ISDN (Digital Integrated Services Digital Network).
  • Створення конкурентного ринку з безліччю операторів та виробників.

Справді, GSM виконав усі цілі, але через деякий час він почав наближатися до застарілості, оскільки пропонував лише послугу передачі голосу або даних на низькій швидкості (9,6 кбіт/с), а ринок почав вимагати мультимедійних послуг, що спричинило необхідність збільшення потужність передачі даних системи. Саме в цей час ідея 3G почала формуватися, але оскільки технологія CDMA на той час була недостатньо зрілою, було вирішено зробити проміжний крок: 2,5G.

У 1997 році Філіп Кан вирішив створити фотокамеру і змусити її поводитися таким чином. Він використовував оптику камери Casio QV-10 та телефон Motorola Star Tac, розробив відповідне програмне забезпечення, яким ділиться зі своїми друзями через електронне повідомлення.

Генерація переходів (2.5G) [редагувати]

Оскільки технологію 2G було збільшено до 2,5G, що включає нові послуги, такі як EMS та MMS:

  • EMS - це вдосконалений сервіс обміну повідомленнями, який дозволяє включати мелодії та піктограми в повідомлення на основі sms; EMS еквівалентно 3 або 4 sms.
  • MMS (система мультимедійних повідомлень) Цей тип повідомлення надсилається через GPRS і дозволяє вставляти зображення, звуки, відео та текст. MMS надсилається у вигляді слайда, котрий кожен шаблон може містити лише один файл кожного прийнятого типу, тобто він може містити лише зображення, звук і текст у кожному шаблоні, якщо ви хочете додати більше до них вам довелося б додати ще один шаблон. Слід зазначити, що неможливо надіслати відео довжиною більше 15 секунд.

Для надання цих нових послуг була необхідна вища швидкість передачі даних, що стало реальністю завдяки технологіям GPRS та EDGE.

  • GPRS (General Packet Radio Service) дозволяє передавати дані від 56 кбіт/с до 114 кбіт/с.
  • EDGE (покращена швидкість передачі даних для GSM Evolution) дозволяє передавати дані до 384 кбіт/с.

Третє покоління (3G) [редагувати]

3G народився з необхідності збільшити потужність передачі даних, щоб пропонувати такі послуги, як підключення до Інтернету з мобільних телефонів, відеоконференції, телебачення та завантаження файлів. На даний момент технологічний розвиток вже робить можливим абсолютно нову систему: UMTS (Універсальна система мобільного зв'язку).

UMTS використовує технологію CDMA, що дозволяє їй досягати справді високих швидкостей (від 144 кбіт/с до 7,2 Мбіт/с, залежно від умов місцевості).

UMTS досягла повного успіху в технологічній галузі, але не надто успішна в комерційному аспекті. Очікувалося, що продажі будуть кращими, як GSM, але це насправді не виявилося таким, оскільки, схоже, більшості користувачів вистачає передачі голосу та передачі даних за допомогою GPRS та EDGE

Четверте покоління (4G): сьогодення

Покоління 4, або 4G, - це технологічна еволюція, яка пропонує користувачеві мобільної телефонії, швидший Інтернет, більшу пропускну здатність, що дозволяє, серед іншого, приймати телебачення високої чіткості. Як приклад можна навести концепція мобільний Nokia.

Сьогодні існує система такого рівня, яка ефективно працює лише з деякими американськими компаніями, що називається LTE.

З іншого боку, можна самостійно виготовляти мобільні телефони за допомогою Arduino.

ЯК ПРАЦЮЄ КЛІТИНИЙ ТЕЛЕФОН

Велика ідея стільникової системи полягає в поділі міста на маленькі осередки або осередки. Ця ідея дозволяє повторно використовувати частоти по всьому місту, за допомогою яких тисячі людей можуть одночасно користуватися телефонами. У типовій аналоговій телефонній системі в США компанія отримує близько 800 частот для використання в кожному місті. Компанія розділила місто на осередки. Зазвичай кожна камера має площу 26 квадратних кілометрів. Клітини зазвичай оформляються як шестикутники (шестигранні фігури) у великій сітці шестикутників.

Щоб побачити графік, виберіть опцію "Завантажити" у верхньому меню

Кожна камера має базову станцію, що складається з вежі та невеликої будівлі, що містить радіоапаратуру.

Кожна комірка в аналоговій системі використовує одну сьому доступних голосових каналів. Тобто, одна комірка, плюс шість комірок, які оточують її в гексагональному розташуванні, кожна використовує сьому з доступних каналів, щоб кожна комірка мала унікальний набір частот і не було зіткнень:

Постачальник послуг стільникового зв'язку зазвичай отримує 832 радіочастоти для використання в місті.

Кожен стільниковий телефон використовує дві частоти на дзвінок, тож, як правило, 395 голосових каналів на одного несучого сигналу. (решта 42 частоти використовуються як канали управління).

Отже, кожна комірка має близько 56 голосових каналів.

Іншими словами, у будь-якій камері 56 людей можуть одночасно спілкуватися за допомогою мобільних телефонів. З цифровим мовленням кількість доступних каналів збільшується. Наприклад, цифрова система TDMA може нести потрійну кількість дзвінків у кожній комірці, приблизно 168 каналів, доступних одночасно.

Стільникові телефони мають всередині малопотужні передавачі. Багато стільникових телефонів мають дві потужності сигналу: 0,6 Вт і 3,0 Вт (для порівняння, більшість радіостанцій цивільного діапазону передають на 4 Вт.) Центральна станція також передає на низькій потужності. Малопотужні передавачі мають дві переваги:

Трансмісії з центральної бази та телефонів в одній камері не виходять із клітини. Тому кожна клітина може повторно використовувати ті самі 56 частот по всьому місту.

Споживання енергії стільникового телефону, який, як правило, працює від акумуляторів, є відносно низьким. Низька енергія означає менші заряди батарей, що робить стільникові телефони можливими.

Стільникова технологія вимагає великої кількості баз або станцій у місті будь-якого розміру. Велике місто може мати сотні веж. Кожне місто повинно мати центральний офіс, який обробляє всі телефонні з'єднання зі звичайними телефонами і контролює всі станції в регіоні.