На дворе XXI век, в каждом доме, в каждой квартире, в каждом офисе есть телефон, с помощью которого можно связаться с человеком почти в любой точке мира (со спутниковым так вообще везде). Но всегда ли все было именно так? Могли ли люди сообщать своим близким, что у них все хорошо или рассказать о том, как они отдыхают на море или в горах? Нет, конечно, эра сотовой связи зародилась достаточно недавно по современным меркам, но уже прочно вошла в нашу жизнь. А с чего же все начиналось?
Александр Степанович Попов – создатель радиосвязи
7 мая 1895 года – Александр Степанович Попов демонстрирует людям изобретение, которое сам именовал «грозоотметчик». Такое яркое название получил прибор, который был способен регистрировать электромагнитные колебания в радиусе нескольких километров. А как это связано с телефонной связью? Дело в том, что Александр Попов не остановился на достигнутом и решил заменить метрологический регистратор телеграфным аппаратом. Понемногу все проясняется? И я так думаю. После этих манипуляций, ученым было обнаружено то, что данный прибор можно использовать для дистанционной телеграфии.
Именно так была открыта первая в мире дистанционная связь. А первое в мире сообщение, которое передано этим способом, содержало в себе два слова: «Генрих Герц». Тем самым, создатель хотел отдать дань памяти Герцу, который доказал существование электромагнитных волн.
В 1901 году Маркони запатентовал улучшенный прибор Попова. Благодаря нему он смог передать сообщение через весь Атлантический океан. Бесспорно, это было большим прорывом в эре радиосвязи.
Первое применение новой технологии
Радиосвязь начала свое распространение в 1921 году (20 лет спустя) в штате Детройт. Полицейские автомобили и участки снабдили телефонной связью, которая работала на частоте 2 МГц. Именно по ней сообщалось о происшествиях и преступлениях.
К сожалению, технология не поддерживала двустороннего общения и нуждалась в доработке. Именно этим занимались 12 лет, и в 1933 году зародилась технология «Push to Talk» Еще спустя год в штате расширили диапазон частот, применяемых для связи. Появилось 4 канала общения, а технология стала разрастаться по всей стране.
Частная радиосвязь. Начало
Началась вторая мировая война, и разработке технологии не уделяли должного внимания. Лишь в 1946 году стали вновь появляться новшества. Например, в 1946 году появилась первая в мире подвижная радиосвязь.
Она была создана компаниями AT&T и Bell Telephone Laboratories. Пользоваться ей могли лишь частные клиенты, а учитывая то, что радиотелефон весил 40-50 кг, было неудобно и далеко не практично.
Переломный момент
В 1947 году Американский инженер Дуглас Ринг предложил компании Bell (в которой он работал) создать то, что мы сейчас уже называем «мобильный телефон», но идея так и осталась в долгом ящике. Лишь в 1973 году инженер компании Motorola Мартин Купер представил миру первый в мире портативный телефон, который получил название Motorola DynaTAC.
Устройство весило 1,2 кг и обладало небольшими габаритами. Именно его уже можно было назвать «мобильным».
Повсеместное распространение
Устройство Мартина Купера прижилось в мире, страны стали оснащать свои территории сотовыми вышками, появилась СОТОВАЯ связь. Уже в 1983 году сотовые сети были в Японии, Швеции, Норвегии, США, Дании, Финляндии и многих других странах. Но все же, рынок ещё не мог предложить клиенту по-настоящему удобное МОБИЛЬНОЕ устройство.
В 1984 году Motorola выпустила DynaTAC 8000X, устройство стало еще легче и компактнее, а цена составляла 3995$. После этого, в этом же и последующих годах во всем мире стали создавать единые стандарты сотовой связи. В Великобритании ETACS, в США IS-54, а в СССР только в 1991 году был принят стандарт NMT-450.
Появление GSM
Стандарт GSM появился еще в 80-х в Западной Европе. В 1989 году его стали уверенно развивать.
Особенностью стандарта было то, что существовало разъединение каналов по времени (TDMA) и частоте (FDMA). Он был достаточно помехоустойчив и, помимо речи, позволял передавать пакетные данные (SMS). Стандарт получил широкое распространение и в 1991 году он стал действовать на территории всего нынешнего Евросоюза.
Мобильная передача данных или GPRS
На самом деле GPRS тяжело назвать стандартом связи, ведь на деле это была небольшая надстройка над существующим GSM, идея которой осуществлялась в постоянной пакетной передаче данных.
Максимальный предел скорости 171кб/с, но на тот момент времени это было очень неплохо.
Дальнейшее развитие передачи данных
EDGE или как его некоторые называют 2.75 G тоже являлся надстройкой над GSM. В него была внедрена технология Incremental Redundancy, которая позволяла уменьшить количество битых пакетов, тем самым повысить скорость передачи данных и уменьшить задержку. На деле, пинг особо не поменялся и составлял 0.47 с, а скорость передачи данных равнялась 474 Кбит/с (по паспорту)
Не стоит забывать и про стандарт CDMA, который был распространен в Америке. Самая первая ревизия позволяла передавать данные на скорости 153 Кбит/с. Несмотря на это, связь была достаточно защищена и прослушивать ее без знания кода дешифровки было попросту невозможно. Да, стандарт развивался до недавнего времени, но после появления 4G его поддержка ставится под вопросом.
Наше время 3G/4G/LTE/5G
Прежде чем дойти до связи, которой мы пользуемся по сей день, пришлось пройти еще несколько этапов. Например, привычный нам 3G появился не сразу и развивался в несколько этапов. Сначала был выпущен стандарт WCDMA. Эта надстройка была уже не над всеми известным GSM, а над тогда еще зарождающимся UMTS. Эта технология использовала широкополосный множественный доступ с кодовым разделением каналов, использующий две широкие полосы радиочастот по 5 МГц. Технология позволяла передавать данные на скорости до 2 Мбит/c и обеспечивать задержку на уровне 50 мс. В дальнейшем стандарт был развит до HSPA и HSPA+. Был модифицирован протокол, повышена скорость передачи данных и уменьшена задержка. Уже можно было смотреть потоковое видео, слушать музыку и все это на скорости до 42.2 Мбит/с.
4G был следующим шагом по повышению скорости передачи данных. Изначально стандарт предполагал только то, что по сотам будут передаваться пакетные данные, но позже была внедрена и привычная голосовая связь. Скорость передачи данных (в теории) могла составлять 1Гбит/с, на практике она была раз в 10 меньше. Все же на данный момент этот стандарт самый актуальный и поддерживаемый в нашей стране.
Следующий и на данный момент последний вид сотовой связи 5G появился сравнительно недавно, он еще не завоевал большой популярности, да и устройств, способных поддерживать его достаточно мало. Несмотря на это, скорость передачи данных и задержка только радуют, в теории они могут составлять 20Гбит/с и 1 мс соответственно. Несомненно, внедрение этого стандарта позволит людям расширить границы использования мобильного интернета.
Всем спасибо за прочтение статьи! Надеюсь, вам было интересно! Подписывайтесь на канал, всем добра и позитива!
