Меню

Сотовая связь и мобильная связь: Мобильная связь МГТС – подключение сотовой связи, тарифы, акции в Москве

Содержание

20 лет пути от «мобилы» к смартфону :: Общество :: РБК

Однако настоящим прорывом мобильной связи в России можно считать появление в Москве сети «ВымпелКом» (торговая марка «Билайн»). Строить мобильный бизнес на тот момент было рискованным делом. Иностранные поставщики телекомоборудования сомневались в возможностях советских НИИ организовать серьезный рынок сотовой связи. Ericsson сделал ставку на Россию и Ингве Редлинга (первый президент компании в РФ) и поставил «ВымпелКому» все оборудование в кредит. В качестве обеспечения вендор принял принадлежавшие основателю оператора Дмитрию Зимину акции «ВымпелКома».  

Большая сотовая тройка России

Читайте на РБК Pro

Пчелы на связи  

Первый звонок в сети «Билайн», логотипом которой была пчела, прозвучал 12 июля 1992г.: зазвонил сотовый телефон Motorola-Classic, который в США тогда назывался «кирпич» и который невозможно было запихнуть в карман пиджака. Гаджет был настолько надежным, что им можно было забивать гвозди, вспоминают участники исторического события.  

За первый год работы абонентская база оператора насчитывала около 400 человек. Изначально пользователям были доступны только голосовые услуги. В 1995г. «Билайн» запустил круглосуточное справочно-информационное обслуживание абонентов, а первые роуминговые соглашения в сети GSM начали действовать с октября 1997г.  

«Северо-Западный GSM» aka «МегаФон»  

Рупор питерской связи заявил о себе в 1994г. 25 августа этого года был совершен первый звонок в сети «Северо-Западный GSM». В коммерческую эксплуатацию сеть была запущена в январе 1995г. За первые 12 месяцев работы оператор подключил 8 тыс. абонентов.  

Все оборудование для строительства сети ввозилось в экстремально сжатые сроки из Финляндии. Кроме технологического оборудования и офисной техники, в качестве вклада в уставный капитал от скандинавских акционеров компания получила несколько подержанных Toyota. Поскольку часть машин задержалась в пути, а времени на поиск водителей не было, «уставный капитал на колесах» перегоняли члены совета директоров «Северо-Западного GSM» со скандинавской стороны. При этом пришлось организовать мощное сопровождение из вооруженных бойцов ОМОНа, так как «бандитский» Петербург с радостью бы встретил заморские автоновинки.  

С 1997г. «Северо-Западный GSM» пошел в регионы. К концу 2000г. абонентская база компании насчитывала уже более 250 тыс. человек. В 2002г. компания была переименована в «МегаФон».  

Из «Мобильной Москвы» в яйца бесконечности МТС  

«Мобильные ТелеСистемы» (МТС) выросли из консорциума «Мобильная Москва», а он в свою очередь — из множества компаний. Известное сегодня название «МТС» появилось 28 октября 1993г., когда было образовано ЗАО «Мобильные ТелеСистемы».  

Опытная демонстрация мобильной связи МТС состоялась 15 мая 1994г., когда заработала первая базовая станция на улице Яблочкова в Москве. 7 июля этого же года компания начала подключать первых абонентов, а уже декабре 1994г. количество клиентов оператора превышало тысячу человек.  

Ключевым моментом для развития МТС и телекома в России в целом были запуск стандарта GSM-900 и освоение частот в этом диапазоне в самом начале 90-х гг.  

В мае 2006г. компания взбудоражила рынок, представив свой новый бренд в виде яйца на красном фоне. Новый образ оператора до сих пор вызывает живую дискуссию в обществе, что, однако, не мешает ему оставаться одним из самых дорогих брендов России. Яйца МТС в 2011г. оценили в 10,9 млрд долл.  

Всего 5 тыс. долл. — и ты с «мобилой»!  

В первые годы развития сотовой связи в России телефонный аппарат стоил 2,5 тыс. долл., еще 1,5 тыс. долл. надо было внести в качестве первого взноса, а также заплатить 500 долл. за подключение. В результате за «символическую» сумму в 5 тыс. долл. можно было стать счастливым пользователем мобильной связи. В те годы сотовый телефоны весили до 3 кг и были доступны весьма ограниченному кругу клиентов.  

Абонентская плата на первом тарифном плане МТС составляла 60 долл. в месяц, а плата за подключение — 1,3 тыс. долл. При  этом клиент также при подключении оплачивал залог в 1 тыс. долл. Цена местного входящего звонка равнялась 0,56 долл.  

Первый тариф «Северо-Западного GSM» предлагал минуту разговора за 0,38 долл. днем и 0,25 долл. — вечером.  

В 1998г. сотовые операторы зарабатывали на одном российском абоненте в среднем 210-215 долл. В 2000-х гг. мобильная связь получила более широкое распространение, что повлияло на снижение тарифов на услуги. Так, в 2001г. в среднем один абонент платил компаниям 30-35 долл. В настоящее время услуги сотовой связи россиянам обходятся в среднем 10-15 долл.  

Будущее не за горами: вся жизнь в смартфоне  

Сегодня мобильная связь, предоставляющая голосовые услуги, уже переросла себя и готова стать универсальной. Потребности абонентов диктуют операторам новые тренды рынка. Многие уже сейчас не представляют свою жизнь без социальных сетей и общения онлайн через мобильник, а некоторые умудряются и работать с телефона, вообще не появляясь в офисе.  

Операторы для удобства своих абонентов внедряют все новые услуги и опции, позволяющие жить человеку в динамично меняющемся мире. С телефона уже сейчас можно оплатить услуги ЖКХ, перевести деньги на счет в банке и даже оплатить поездку в метро или автобусе.

Кристина Давыдова, Евгений Кончев, РБК

Интернет-издание о высоких технологиях

Обозрение подготовлено При поддержке

30 лет по дороге мобилизации: исторический очерк

Содержание:

У истоков мобильной связи
Выходя из автомобиля

GSM шагает по Европе
Краткая предыстория сотовой связи

В прошлом году мобильная сотовая связь отметила свое тридцатилетие. Считается, что первый звонок по мобильному портативному сотовому телефону был совершен 3 апреля 1973 года Мартином Купером (Martin Cooper), генеральным менеджером отдела коммуникационных систем компании Motorola. Нынешний президент, CEO и один из основателей фирмы ArrayComm Inc. позвонил1 с одной из улиц Нью-Йорка в конкурирующую компанию Bell Labs, принадлежащую AT&T, тем самым, открыв новую эру персональных беспроводных коммуникаций.

Тогда в телефонной связи, по сути дела, произошел фундаментальный технологический и экономический прорыв — человек перестал быть «привязан» к телефону в офисе, дома и в автомобиле (на тот момент в машинах стояло 14-килограммовое телефонное оборудование).

У истоков мобильной связи

Идея первого мобильного телефона возникла еще раньше — вскоре после окончания второй мировой войны. По замыслу разработчиков из исследовательской лаборатории Bell Laboratories компании AT&T располагаться такой аппарат должен был в автомобиле. Здесь нет ничего удивительного — вряд ли нашлось бы много желающих таскать двухпудовое устройство на себе.

Согласно некоторым источникам, первый сеанс мобильной радиотелефонной связи состоялся более полувека назад — 3 декабря 1950 года в шведском городе Лидинге. Именно тогда инженер-изобретатель Стюре Лаурен (Sture Lauhren) поднял трубку телефона, базовая часть которого располагалась на двух задних сиденьях автомобиля.

Первая в мире коммерческая мобильная радиотелефонная система была запущена шведской компанией Televerket в 1956 г. Известная как МТА (MobilTelefonsystem А — система мобильной телефонии А), она была первой автоматической системой, которая обеспечивала радиосвязь в транспортном средстве без помощи человека-оператора. (Напомним, что в то время в мире существовало довольно много неавтоматических систем мобильной телефонии, которые стали развиваться примерно с середины 1940-х годов).

В планах Televerket было создание единой национальной системы мобильной радиотелефонной связи, однако этот проект требовал очень серьезных инвестиций. Поэтому было решено ограничиться разработкой систем, располагаемых только в автомобилях и на других транспортных средствах. Однако покрытие всех автомагистралей казалось нереальным.

В первую очередь, предлагалось устанавливать базовые станции там, где был очевиден спрос на услуги мобильной телефонии — в крупных городах и вдоль основных транспортных артерий.


В 1950-х габариты и вес систем мобильной связи не позволяли им «выйти» из автомобиля
Рост рынка мобильной телефонии сдерживали сложность и дороговизна оборудования. Оно «тянуло» на половину стоимости хорошего автомобиля. Большие габариты и вес — комплект радиосвязи вместе с передатчиком весил около 40 кг., — высокая потребляемая мощность и другие факторы «по умолчанию» делали такой сервис элитным.

Усовершенствованная система связи MTB, пришедшая в 1965 году на смену МТА, была создана на основе транзисторов, а не радиоламп. Это позволило снизить вес радиоустройств почти до 10 кг. Однако и это не решало главной проблемы. Мобильная беспроводная связь была доступна лишь на транспорте.

О «массовости» тогдашней радиосвязи от Televerket говорить не приходится — к тому времени (1967-68 гг.) в Стокгольме, Гетеборге и Мальме, где были расположены базовые станции, насчитывалось всего порядка 500 абонентов. В то время затраты каждого подписчика на услуги мобильной связи составляли около $5 тысяч в год. К тому же связь была рассчитана не более чем на 6 одновременных соединений.

Выходя из автомобиля

Дальнейшая миниатюризация «переносных» телефонов позволила существенно снизить их вес и размеры, но все еще не позволяла «выйти» из автомобиля.

Первые трубки стандарта NMT-450 (Nordisk MobilTelefon — скандинавская мобильная телефония), — предложил одним из отцов мобильной связи. Аппараты выпускника Стокгольмской технической школы Эстен Мякитоло, уже можно назвать мобильными. Однако они не были предназначены для ношения человеком.

Позже (в середине 1980-х) появились телефоны для появившихся сетей NMT-900 (например, Ericsson Hotline, Curt и Mobira Cityman) — они оказались гораздо легче и компактнее трубок стандарта NMT-450.

Успех в этом направлении больше всего сопутствовал американской компании Motorola. Она еще в 1967 году представила первые портативные рации для полиции Чикаго. Но через какое-то время Мартин Купер понял, что может создать относительно небольшой мобильный телефон, и воплотил свое намерение в реальность.

Полевые испытания 30-летней давности окончились успешно — базовая станция, смонтированная на вершине 50-этажного небоскреба Alliance Capital Building в Нью-Йорке (здание Burlington Consolidated Tower), смогла обслуживать до 30 абонентов, соединяя их с наземными линиями связи. Уже начиная с 1974 года Федеральная комиссия США по связи стала выделять частоты для частных компаний.


Первый портативный сотовый телефон по размерам и весу напоминал утюгом (или «кирпич с кнопками»

Тогда, как, впрочем, и сейчас, жителей Нью-Йорка трудно чем-либо удивить. Однако в те годы идущий по улице человек и разговаривающий при этом по телефону, производил на других неизгладимое впечатление.

Для вывода на рынок этого «кирпичеподобного» телефона, который весил более 1 кг, Мартину Куперу понадобилось 10 лет. Столь длительный срок, по-видимому, был вызван отсутствием подходящих микропроцессоров для сотовых телефонов, которые появились лишь в начале 1980-х. За это время масса телефона, который был введен в коммерческую эксплуатацию компанией Motorola в 1983 году, уменьшилась почти вдвое. Стоимость этого одного из первых в мире мобильников DynaTAC без дисплея и каких-либо дополнительных функций составляла $3500. В этом же году в Чикаго, после ряда успешных полевых испытаний была развернута сеть стандарта AMPS. Еще 7 лет понадобилось для того, чтобы число пользователей мобильной связи в США достигло 1 млн.

GSM шагает по Европе

Одновременно с успехами в Америке на другом континенте витала идея общеевропейской сети сотовой связи. В результате — появилось множество местных «стандартов». Скандинавия, страны Бенилюкс и Саудовская Аравия продвигали NMT, в Великобритании работала собственная система TAGS, в ФРГ — C-Netz, во Франции — Radiocom 2000, а в Италии — RTMI/RTMS.

«Разброд и шатания» вокруг единого стандарта начали сходить на нет лишь после организации в 1982 году группы GSM (Groupe Speciale Mobile). В нее вошли представители 24-х западноевропейских стран.

Несколько позднее, в 1986 году был предложен цифровой стандарт GSM (Global System for Mobile Communications). Для его внедрения потребовалось еще несколько лет, и в 1990 году финская Radtolinia запустила первую в мире GSM-сеть. Через год аналогичные сети появились в других скандинавских странах.

С течением времени услуги GSM-операторов и абонентские терминалы постепенно уменьшались в цене. Это привело к расширению абонентской базы и доступности такого рода услуг в целом. Только за первый год существования сетей GSM в Скандинавии к ним подключилось более 1 млн. человек. Телефоны быстро совершенствовались, уменьшались их размеры и вес, а возможности — расширялись.

Теперь, как известно, число подписчиков сотовой связи в мире превышает число линий фиксированной телефонной связи. Сейчас трубки с цветным дисплеем, оснащенные немыслимым в то время набором дополнительных функций, весят менее 100 грамм.

Согласно прогнозам Nokia половина населения Земного шара (около 4 млрд. человек) к 2015 году будет пользоваться услугами операторов мобильной связи. Сейчас абонентами этих сетей являются 1,3 млрд. человек.

Ожидается, что к 2008 году число абонентов мобильной связи достигнет двух миллиардов человек. При этом число пользователей сотовых сетей только стандарта GSM уже превысило отметку 1 млрд. В то же время, на этом стандарте работают более 80% всех мобильных телефонов во всем мире.

Краткая предыстория сотовой связи
на американском континенте

Предпосылки сотовой связи

1921 — Отделение полиции Detroit Michigan (США) приступило к использованию мобильной радиосвязи в автомобилях. Система работала на частоте около 2 МГц. Каналы вскоре стали переполнены.

1940 — Для использования в радиосвязи стали доступны новые частоты между 30 и 40 MГц. Это послужило толчком для активного развертывания систем полицейской радиосвязи. Вскоре после этого обнаружилась потребность с этой форме коммуникаций и у других групп пользователей. Частные лица, компании и госсектор стали покупать и использовать свои собственные мобильные устройства.

1945 — В Сент-Луисе (штат Миссури) была торжественно открыта первая общедоступная радиотелефонная система в США. Федеральная комиссия по связи (FCC) выделила для этой цели 6 каналов, отделенных друг от друга на 60 кГц, в диапазоне 150 MГц. Однако оборудование для мобильной связи было недостаточно совершенным для того, чтобы избежать интерференции радиоволн.

1947 — На автостраде Нью-Йорк — Бостон заработала система мобильной связи в диапазоне 35 — 44 MГц. Связь была низкого качества, а телефоны работали только в режиме «push-to-talk».

1949 — FCC разрешила использовать раздельные радиоканалы частным телефонным компаниям, которые известны как «Radio Common Carriers» (ROC). Эти операторы не предоставляли услуг радиотелефонной связи, а лишь коммутировали радиотелефоны с телефонной сетью общего пользования.

1955 — Число каналов в диапазоне 150 MГц было увеличено до 11 (для этого до 30 кГц был уменьшен межчастотный интервал).

1956 — Было добавлено 12 каналов в диапазоне 450 MГц. Все системы работали в ручном режиме — каждый входящий и исходящий вызов с мобильного устройства совершался при участии человека — телефонного оператора.

1964 — Была разработана новая система (150 MГц) с автоматическим выбором свободного канала для каждого вызова. С этих пор отпала нужда в режиме «push-to-talk», и абонент избавился от необходимости удерживать в момент передачи речи кнопку аппарата. Также стал не нужен и оператор — пользователи получили возможность самостоятельно набирать телефонный номер абонента.

1969 — Технология автоматического выбора канала стал доступна и в диапазоне 450 MГц. Стандартом услуг мобильной телефонной связи в США стал IMTS (Improved Mobile Telephone System).

Продвинутые системы (концепция сотовой связи)

Еще в 1947 году стало ясно, что небольшие соты с многократным использованием частот могут существенно увеличить пропускную способность каналов. Таким образом, была разработана основная концепция сотовой связи. Однако самой технологии еще не существовало.

1953 — AT&T внесла на рассмотрение FCC широкополосную систему мобильной телефонной связи, работающую в диапазоне 800 MГц.

1970 — FCC объявила о предполагаемом выделении участка спектра шириной 75 MГц в диапазоне 800 МГц. Она также призвала производителей коммуникационного оборудования вносить свои предложения, направленные на обеспечение мобильной радиосвязи.

1971 — AT&T ответила на призыв FCC техническим докладом, в котором была показана возможность реализации «сотовой системы». Это была единственная система, утвержденная FCC, из всех заявленных на рассмотрение.

1974 — FCC приняла решение о выделении 40 MГц частотного спектра для оказания услуг мобильной телефонной связи и сопутствующих приложений для реализации возможности развертывания так называемых «сотовых систем». Компании Western Electric было запрещено производить терминальное оборудование для сотовой связи, поскольку уже предлагала сетевое оборудование, а продавать одновременно оба класса систем не могла по причине антимонопольных ограничений регулирующих органов.

1975 — AT&T подала заявку на разрешение к использованию опытной системы сотовой связи в Чикаго.

1977 — AT&T получила эту лицензию в марте. Компания Bell Telephone разработала и ввела в эксплуатацию опытную систему сотовой связи.

1978 — В середине года стартовала фаза тестирования оборудования; в конце года началась фаза тестирования услуг. Для испытаний у трех поставщиков была закуплена 21 тысяча мобильных аппаратов. Система обслуживала порядка 2 тысяч пользователей, участвующих в эксперименте.

1981 — FCC выпустила правила использования стандарта сотовой связи. Компании Western Electric разрешили производить сотовые терминалы и сетевое оборудование.

Составлено по данным ATT Cellular Telephone Equipment Installation Course

Виталий Солонин / CNews.ru


1Мобильный телефон весил более килограмма, за это его прозвали утюг/кирпич с кнопками.
Принимающая станция находилась на крыше одного из нью-йоркских небоскребов. Она могла поддерживать только 30 каналов связи. К тому же звонить с единственного мобильного телефона можно было только на обычные «стационарные проводные» номера.

МОБИЛЬНАЯ СВЯЗЬ | Энциклопедия Кругосвет

Содержание статьи

МОБИЛЬНАЯ СВЯЗЬ – вид телекоммуникаций, при котором голосовая, текстовая и графическая информация передается на абонентские беспроводные терминалы, не привязанные к определенному месту или территории. Различаются спутниковая, сотовая, транкинговая и др. виды мобильной связи.

Сотовая связь.

Самым распространенным на сегодня видом мобильной связи является сотовая связь. Услуги сотовой связи предоставляются абонентам компаниями-операторами.

Беспроводную связь сотовому телефону предоставляет сеть базовых станций.

Каждая станция обеспечивает доступ к сети на ограниченной территории, площадь и конфигурация которой зависит от рельефа местности и других параметров. Перекрывающиеся зоны покрытия создают структуру, похожую на пчелиные соты; от этого образа и происходит термин «сотовая связь». При перемещении абонента его телефон обслуживается то одной, то другой базовой станцией, причем переключение (смена соты) происходит в автоматическом режиме, совершенно незаметно для абонента, и никак не влияет на качество связи. Такой подход позволяет, используя радиосигналы малой мощности покрывать сетью мобильной связи большие территории, что обеспечивает этому виду коммуникаций, помимо эффективности, еще и высокий уровень экологичности.

Компания-оператор не только технически обеспечивает мобильную связь, но и вступает в экономические взаимоотношения с абонентами, которые приобретают у нее некоторый набор основных и дополнительных услуг. Так как видов сервисов достаточно много, расценки на них объединяют в комплекты, именуемые тарифными планами. Вычислением стоимости оказанных каждому абоненту услуг занимается билинговая система (программно-аппаратная система, ведущая учет предоставленных абоненту услуг и сервисов).

Билинговая система оператора взаимодействует с аналогичными системами других компаний, например, предоставляющих абоненту услуги роуминга (возможность пользоваться мобильной связью в других городах и странах). Все взаиморасчеты за мобильную связь, в том числе и в роуминге, абонент производит со своим оператором, который является для него единым расчетным центром.

Роуминг – доступ к сервисам мобильной связи за пределами зоны покрытия сети «домашнего» оператора, с которым у абонента заключен контракт.

Находясь в роуминге, абонент обычно сохраняет свой телефонный номер, продолжает пользоваться своим сотовым телефоном, совершая и принимая звонки точно так же, как и в домашней сети. Все необходимые для этого действия, включая межоператорский обмен трафиком и привлечение по мере необходимости ресурсов других коммуникационных компаний (например, обеспечивающих трансконтинентальную связь), производятся автоматически и не требуют от абонента дополнительных действий. Если домашняя и гостевая сети предоставляют услуги связи в разных стандартах, роуминг все равно возможен: абоненту на время поездки могут выдать другой аппарат, при этом сохраняя его телефонный номер и автоматически маршрутизируя звонки.

История сотовой связи.

Работы по созданию гражданских систем мобильной связи начались в 1970-х. К этому моменту развитие обычных телефонных сетей в европейских странах достигло такого уровня, что следующим шагом в эволюции коммуникаций могла стать только доступность телефонной связи везде и всюду.

Сети на первом гражданском стандарте сотовой связи – NMT-450 – появились в 1981. Хотя наименование стандарта представляет собой сокращение слов Nordic Mobile Telephony («мобильная телефония северных стран»), первая на планете сотовая сеть была развернута в Саудовской Аравии. В Швеции, Норвегии, Финляндии (и других странах Северной Европы) сети NMT заработали на несколько месяцев позднее.

Через два года – в 1983 – на территории США была запущена первая сеть стандарта AMPS (Advanced Mobile Phone Service), созданного в исследовательском центре Bell Laboratories.

Стандарты NMT и AMPS, которые принято относить к первому поколению систем сотовой связи, предусматривали передачу данных в аналоговой форме, что не позволяло обеспечить должный уровень помехоустойчивости и защиты от несанкционированных подключений. Впоследствии у них появились усовершенствованные за счет использования цифровых технологий модификации, например, DAMPS (первая буква аббревиатуры своим появлением обязана слову Digital – «цифровой»).

Стандарты второго поколения (так называемого 2G) – GSM, IS-95, IMT-MC-450 и др., изначально созданные на основе цифровых технологий, превосходили стандарты первого поколения по качеству звука и защищенности, а также, как выяснилось впоследствии, по заложенному в стандарт потенциалу развития.

Уже в 1982 Европейская Конференция Администраций Почт и Электросвязи (CEPT) создала группу для разработки единого стандарта цифровой сотовой связи. Детищем этой группы стал GSM (Global System for Mobile Communications).

Первая сеть GSM была запущена в эксплуатацию в Германии в 1992. Сегодня GSM является господствующим стандартом сотовой связи как в России, так и во всем мире. В 2004 в нашей стране GSM-сети обслуживали свыше 90% абонентов сотовой связи; в мире GSM использовало 72% абонентов.

Для работы оборудования стандарта GSM выделено несколько диапазонов частот – на них указывают числа в названиях. В европейском регионе в основном используются GSM 900 и GSM 1800, в Америке – GSM 950 и GSM 1900 (на момент утверждения стандарта в США «европейские» частоты там оказались заняты другими службами).

Популярность стандарту GSM обеспечили его значимые для абонентов особенности:

– высокое качество передачи голоса;

– защищенность от помех, перехвата и «двойников»;

– наличие большого числа дополнительных сервисов;

– возможность при наличии «надстроек» (таких, как GPRS, EDGE и др.) обеспечивать передачу данных с высокими скоростями;

– присутствие на рынке большого количества телефонных аппаратов, работающих в сетях стандарта GSM;

– простота процедуры смены одного аппарата на другой.

В процессе развития сотовые сети стандарта GSM приобрели возможности расширения за счет некоторых «надстроек» над действующей инфраструктурой, обеспечивающих скоростную передачу данных. GSM-сети с поддержкой GPRS (General Packet Radio Service) получили название 2,5G, а GSM-сети с поддержкой стандарта EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution) иногда называют сетями 2,75G.

В конце 1990-х в Японии и Южной Корее появились сети третьего поколения (3G). Основное отличие стандартов, на которых построены сети 3G, от предшественников – расширенные возможности скоростной передачи данных, что позволяет реализовывать в таких сетях новые сервисы, в частности, видеотелефонию. В 2002–2003 первые коммерческие сети 3G начали работать и в некоторых странах Западной Европы.

Хотя в настоящее время сети 3G существуют лишь в ряде регионов мира, в инженерно-технических лабораториях крупнейших компаний уже ведутся работы по созданию стандартов сотовой связи четвертого поколения. Во главу угла при этом ставится не только дальнейшее увеличение скорости передачи данных, но и повышение эффективности использования пропускной способности частотных диапазонов, выделенных для мобильной связи, чтобы получать доступ к сервисам могло большое количество абонентов, находящихся на ограниченной территории (что особенно актуально для мегаполисов).

Другие системы мобильной связи.

Кроме сотовой связи, сегодня существуют и другие гражданские коммуникационные системы, также обеспечивающие мобильную связь по радиоканалам, но построенные на иных технических принципах и ориентированные на другие абонентские терминалы. Они менее распространены, чем сотовая связь, но находят применение, когда использование сотовых телефонов затруднено, невозможно или экономически невыгодно.

Становится все популярнее стандарт микросотовой связи DECT, который используется для коммуникаций на ограниченной территории. Базовая станция стандарта DECT способна обеспечивать трубкам (их может обслуживаться до 8 одновременно) связь между собой, переадресацию вызовов, а также выход в телефонную сеть общего пользования. Потенциал стандарта DECT позволяет обеспечивать мобильную связь в пределах городских микрорайонов, отдельных компаний или квартир. Они оказываются оптимальными в регионах с малоэтажной застройкой, абоненты которых нуждаются только в голосовой связи и могут обходиться без мобильной передачи данных и других дополнительных сервисов.

В спутниковой телефонии базовые станции располагают на спутниках, находящихся на околоземных орбитах. Спутники обеспечивают связь там, где развертывание обычной сотовой сети невозможно или нерентабельно (в море, на обширных малонаселенных территориях тундры, пустынь и т.д.).

Транкинговые сети, обеспечивающие абонентским терминалам (их принято называть не телефонами, а радиостанциями) связь в пределах определенной территории, представляют собой системы базовых станций (ретрансляторов), которые осуществляют передачу радиосигнала от одного терминала к другому при их значительном удалении друг от друга. Поскольку транкинговые сети обычно обеспечивают связь сотрудникам ведомств (МВД, МЧС, «Скорая помощь» и т.д.) или на технологических площадках большого размера (вдоль автотрасс, на стройке, на территории заводов и т.д.), то транкинговые терминалы не имеют развлекательных возможностей и дизайнерских изысков в оформлении.

Носимые радиостанции устанавливают связь друг с другом напрямую, без промежуточных коммуникационных систем. Мобильную связь такого типа предпочитают как государственные (милиция, пожарная охрана и т.д.) и ведомственные структуры (для коммуникаций в пределах складского комплекса, паркинга или стройки), так и частные лица (грибники, охотники-рыболовы или туристы), в ситуациях, когда проще и дешевле использовать для связи между собой карманные радиостанции, чем сотовые телефоны (например, в отдаленных районах, где отсутствует покрытие сотовых сетей).

Пейджинговая связь обеспечивает получение коротких сообщений на абонентские терминалы – пейджеры. В настоящее время пейджинговые коммуникации в гражданской связи практически не используются, из-за своих ограничений они вытеснены в область узкоспециализированных решений (например, служат для оповещения персонала в крупных медицинских учреждениях, передачи данных на информационные электронные табло и т.д.).

С 2004 все более широкое распространение получает новый подвид мобильной связи, предоставляющий возможность высокоскоростной передачи данных по радиоканалу (в большинстве случаев для этого используется протокол Wi-Fi). Зоны с Wi-Fi-покрытием, доступным для публичного использования (платного или бесплатного), называются хот-спотами. Абонентскими терминалами в этом случае являются компьютеры – как ноутбуки, так и КПК. Они могут обеспечивать и двустороннюю голосовую связь через Интернет, но эта возможность используется крайне редко, в основном соединение применяется для доступа к наиболее распространенным интернет-сервисам – электронной почте, веб-сайтам, системам мгновенного обмена сообщениями (например, ICQ) и т.д.

Куда движется мобильная связь.

В развитых регионах основным направлением развития мобильной связи на ближайшее будущее является конвергенция: обеспечение абонентским терминалам автоматического переключения с одной сети на другую с целью наиболее эффективного использования возможностей всех коммуникационных систем. Экономить средства абонентов и улучшать качество связи позволит автоматическое переключение, например, с GSM на DECT (и обратно), со спутниковой связи на «наземную», а при обеспечении беспроводной передачи данных – между GPRS, EDGE, Wi-Fi и другими стандартами, многие из которых (например, WiMAX) только ожидают своего часа.

Место мобильной связи в мировой экономике.

Коммуникации являются наиболее динамично развивающейся отраслью мировой экономики. Но мобильные коммуникации даже по сравнению с другими направлениями «телекома» развиваются опережающими темпами.

Еще в 2003 общее число мобильных телефонов на планете превысило количество стационарных аппаратов, подключенных к проводным сетям общего пользования. В некоторых странах количество абонентов мобильной связи уже в 2004 было больше числа жителей. Это означает, что некоторые люди использовали более одного «мобильного» – например, два сотовых телефона, обслуживаемых у разных операторов, или телефон для голосовой связи и беспроводной модем для мобильного доступа в Интернет. Кроме того, все больше модулей беспроводной связи требовалось для обеспечения технологических коммуникаций (в этих случаях абонентами являются не люди, а специализированные компьютеры).

В настоящее время операторы сотовой связи обеспечивают полное покрытие территории всех экономически развитых регионов планеты, однако экстенсивное развитие сетей продолжается. Новые базовые станции устанавливаются для улучшения приема в тех местах, где имеющаяся сеть по каким-либо причинам устойчивый прием обеспечить не может (например, в длинных тоннелях, на территории метрополитена и т.д.). Кроме того, сотовые сети постепенно проникают в регионы с низким уровнем доходов населения. Развитие технологий мобильной связи, сопровождающееся резким удешевлением оборудования и услуг, делает сотовые сервисы доступными все большему числу людей на планете.

Производство сотовых телефонов является одним из наиболее динамично развивающихся направлений индустрии высоких технологий.

Быстро растет и индустрия обслуживания мобильных телефонов, предлагающая аксессуары для персонификации аппаратов: от оригинальных звонков (рингтонов) до брелоков, графических заставок, наклеек на корпус, сменных панелей, чехлов и шнурков для ношения аппарата.

Виды телефонов.

Сотовый (мобильный) телефон – абонентский терминал, работающий в сотовой сети. По сути, каждый сотовый телефон является специализированным компьютером, который ориентирован, в первую очередь, на обеспечение (в зоне покрытия домашней или гостевой сети) голосового общения абонентов, но также поддерживает обмен текстовыми и мультимедийными сообщениями, снабжен модемом и упрощенным интерфейсом. Передачу голоса и данных современные мобильные телефоны обеспечивают в цифровой форме.

Раннее существовавшее разделение аппаратов на «недорогие», «функциональные», «бизнес-» и «имиджевые» модели все больше теряет смысл – бизнес-аппараты приобретают черты имиджевых моделей и развлекательные функции, в результате использования аксессуаров недорогие телефоны становятся имиджевыми, а у имиджевых быстро растет функциональность.

Миниатюризация трубок, пик которой пришелся на 1999–2000, завершилась по вполне объективным причинам: аппараты достигли оптимального размера, дальнейшее их уменьшение делает неудобным нажатие кнопок, чтение текста на экране и т.д. Зато сотовый телефон стал настоящим предметом искусства: к разработке внешнего вида аппаратов привлекают ведущих дизайнеров, а владельцам предоставляются широкие возможности персонифицировать свои аппараты самостоятельно.

В настоящее время производители уделяют особое внимание функциональности мобильных телефонов, причем как основным (увеличивается время автономной работы, улучшаются экраны и т.д.), так и дополнительным их возможностям (в аппараты встраивают цифровые фотокамеры, диктофоны, МР3-плееры и прочие «сопутствующие» устройства).

Практически все современные аппараты, за исключением некоторых моделей нижнего ценового диапазона, позволяют загружать программы. Большинство аппаратов может исполнять Java-приложения, увеличивается количество телефонов, использующих операционные системы, унаследованные от КПК или портированные с них: Symbian, Windows Mobile for Smartphones и т.д. Телефоны со встроенными операционными системами называют смартфонами (от комбинации английских слов «smart» и «phone» – «умный телефон»).

В качестве абонентских терминалов сегодня могут использоваться также коммуникаторы – карманные компьютеры, снабженные модулем с поддержкой GSM/GPRS, а иногда EDGE и стандартов третьего поколения.

Неголосовые сервисы сотовых сетей.

Абонентам сотовых сетей доступен целый ряд неголосовых сервисов, «ассортимент» которых зависит от возможностей конкретного телефона и от спектра предложений компании-оператора. Перечень сервисов в домашней сети может отличаться от списка услуг, доступных в роуминге.

Сервисы могут быть коммуникационными (обеспечивающими различные формы связи с другими людьми), информационными (например, сообщающими о прогнозе погоды или рыночных котировках), обеспечивающими доступ в Интернет, коммерческими (для оплаты с телефонов различных товаров и услуг), развлекательными (мобильные игры, викторины, казино и лотереи) и другими (сюда относится, например, мобильное позиционирование). Сегодня появляется все больше сервисов, находящихся «на стыке», например, большинство игр и лотерей являются платными, появляются игры, использующие технологии мобильного позиционирования, и т.д.

Практически всеми операторами и большинством современных аппаратов поддерживаются следующие сервисы:

– SMS – Short Message Service – передача коротких текстовых сообщений;

– MMS – Multimedia Messaging Service – передача мультимедиа-сообщений: фотографий, видеороликов и т.п.;

– автоматический роуминг;

– определение номера звонящего абонента;

– голосовая почта – сохранение голосовых и текстовых сообщений, переданных в то время, когда абонент находился вне зоны доступа;

– заказ и получение различных средств персонификации непосредственно по каналам сотовой связи;

– выход в Интернет и просмотр специализированных (WAP) сайтов;

– закачка рингтонов, картинок, информационных материалов со специализированных ресурсов;

– передача данных с помощью встроенного модема (она может осуществляться по различным протоколам в зависимости от того, какие технологии поддерживает конкретный аппарат).

Мобильная связь в России.

В СССР гражданских систем мобильной связи не было. С некоторой натяжкой «гражданской» можно назвать систему мобильной телефонии «Алтай», построенную на базе стандарта МРТ-1327, которая на рубеже 1970–80-х создавалась для обеспечения связью представителей партийного, государственного и хозяйственного руководства. «Алтай» успешно эксплуатируется и поныне. Разумеется, он не может конкурировать с сотовыми сетями, но находит применение для решения некоторых узкоспециализированных задач: обеспечения связью мобильных подразделений городских аварийных служб, телефонизации летних кафе и т.д.

Первые коммерческие сотовые сети, построенные по стандарту NMT, были созданы в России осенью 1991. Пионерами мобильной телефонии в нашей стране были компании «Дельта Телеком» (Санкт-Петербург) и «Московская сотовая связь». Первый звонок по сотовому телефону был сделан 9 сентября 1991 в Санкт-Петербурге: Анатолий Собчак, занимавший тогда пост мэра города, звонил своему коллеге – мэру Нью-Йорка.

В июле 1992 первые звонки были совершены в AMPS-сети «БиЛайн».

Первая российская сеть стандарта GSM, созданная компанией МТС, начала подключение абонентов в июле 1994.

В 2005 в России существуют три федеральных оператора сотовой связи, предоставляющих услуги в стандарте GSM: МТС, «БиЛайн» и «МегаФон». Спектр и качество предлагаемых ими телекоммуникационных услуг, а также расценки на них примерно одинаковы. К 2005 количество базовых станций в сетях ведущих столичных операторов в Москве и ближайшем Подмосковье составило около 3000, а площадь зоны покрытия превысила площади большинства европейских государств. Кроме них, существуют и вполне эффективно работают многочисленные локальные операторы – как дочерние структуры «большой тройки», так и самостоятельные компании.

Операторы активно развивают рынок, увеличивая покрытие своих сетей и популяризируя мобильную связь среди самых разных слоев населения. Если в середине 1990-х сотовый телефон был доступен только представителям самых обеспеченных слоев населения, то сегодня мобильной связью может пользоваться практически каждый. Российские операторы внедряют в своих сетях новейшие сервисы и предлагают построенные на их основе услуги, нередко даже опережая большинство европейских компаний. В настоящее время все три федеральных GSM-оператора ведут подготовительную работу к развертыванию коммерческих сетей третьего поколения.

Кроме GSM-сетей федеральных и локальных операторов сотовой связи в России продолжают эксплуатироваться сети других стандартов: DAMPS, IS-95, NMT-450, DECT и IMT-MC-450. Последний стандарт имеет статус федерального, и построенные на его базе сети (например, SkyLink) развиваются весьма активно. Однако ни по площади покрытия, ни по количеству обслуживаемых абонентов сети всех стандартов, отличных от GSM, заметную конкуренцию ведущей тройке федеральных операторов создать не могут.

Сотовая связь — это… Что такое Сотовая связь?

Сотовая связь, сеть подвижной связи — один из видов мобильной радиосвязи, в основе которого лежит сотовая сеть. Ключевая особенность заключается в том, что общая зона покрытия делится на ячейки (соты), определяющиеся зонами покрытия отдельных базовых станций (БС). Соты частично перекрываются и вместе образуют сеть. На идеальной (ровной и без застройки) поверхности зона покрытия одной БС представляет собой круг, поэтому составленная из них сеть имеет вид сот с шестиугольными ячейками (сотами).

Сеть составляют разнесённые в пространстве приёмопередатчики, работающие в одном и том же частотном диапазоне, и коммутирующее оборудование, позволяющее определять текущее местоположение подвижных абонентов и обеспечивать непрерывность связи при перемещении абонента из зоны действия одного приёмопередатчика в зону действия другого.

История

Первое использование подвижной телефонной радиосвязи в США относится к 1921 г.: полиция Детройта использовала одностороннюю диспетчерскую связь в диапазоне 2 МГц для передачи информации от центрального передатчика к приёмникам, установленным на автомашинах. В 1933 г. полиция Нью-Йорка начала использовать систему двусторонней подвижной телефонной радиосвязи также в диапазоне 2 МГц. В 1934 г. Федеральная комиссия связи США выделила для телефонной радиосвязи 4 канала в диапазоне 30—40 МГц, и в 1940 г. телефонной радиосвязью пользовались уже около 10 тысяч полицейских автомашин. Во всех этих системах использовалась амплитудная модуляция. Частотная модуляция начала применяться с 1940 г. и к 1946 г. полностью вытеснила амплитудную. Первый общественный подвижный радиотелефон появился в 1946 г. (Сент-Луис, США; фирма Bell Telephone Laboratories), в нём использовался диапазон 150 МГц. В 1955 г. начала работать 11-канальная система в диапазоне 150 МГц, а в 1956 г. — 12-канальная система в диапазоне 450 МГц. Обе эти системы были симплексными, и в них использовалась ручная коммутация. Автоматические дуплексные системы начали работать соответственно в 1964 г. (150 МГц) и в 1969 г. (450 МГц).

В СССР в 1957 г. московский инженер Л. И. Куприянович создал опытный образец носимого автоматического дуплексного мобильного радиотелефона ЛК-1 и базовую станцию к нему. Мобильный радиотелефон весил около трех килограммов и имел радиус действия 20—30 км. В 1958 году Куприянович создаёт усовершенствованные модели аппарата весом 0,5 кг и размером с папиросную коробку. В 1960-х гг. Христо Бочваров в Болгарии демонстрирует свой опытный образец карманного мобильного радиотелефона. На выставке «Интероргтехника-66» Болгария представляет комплект для организации местной мобильной связи из карманных мобильных телефонов РАТ-0,5 и АТРТ-0,5 и базовой станции РАТЦ-10, обеспечивающей подключение 10 абонентов.

В конце 50-х гг в СССР начинается разработка системы автомобильного радиотелефона «Алтай», введённая в опытную эксплуатацию в 1963 г. Система «Алтай» первоначально работала на частоте 150 МГц. В 1970 г. система «Алтай» работала в 30 городах СССР и для неё был выделен диапазон 330 МГц.

Аналогичным образом, с естественными отличиями и в меньших масштабах, развивалась ситуация и в других странах. Так, в Норвегии общественная телефонная радиосвязь использовалась в качестве морской мобильной связи с 1931 г.; в 1955 г. в стране было 27 береговых радиостанций. Наземная мобильная связь начала развиваться после второй мировой войны в виде частных сетей с ручной коммутацией. Таким образом, к 1970 г. подвижная телефонная радиосвязь, с одной стороны, уже получила достаточно широкое распространение, но с другой — явно не успевала за быстро растущими потребностями, при ограниченном числе каналов в жёстко определённых полосах частот. Выход был найден в виде системы сотовой связи, что позволило резко увеличить ёмкость за счёт повторного использования частот в системе с ячеистой структурой.

Сотовые системы

Отдельные элементы системы сотовой связи существовали и раньше. В частности, некоторое подобие сотовой системы использовалось в 1949 г. в Детройте (США) диспетчерской службой такси — с повторным использованием частот в разных ячейках при ручном переключении каналов пользователями в оговорённых заранее местах. Однако архитектура той системы, которая сегодня известна как система сотовой связи, была изложена только в техническом докладе компании Bell System, представленном в Федеральную комиссию связи США в декабре 1971 года. С этого времени начинается развитие собственно сотовой связи.

В 1974 г. Федеральная комиссия связи США приняла решение о выделении для сотовой связи полосы частот в 40 МГц в диапазоне 800 МГц; в 1986 г. к ней было добавлено ещё 10 МГц в том же диапазоне. В 1978 г. в Чикаго начались испытания первой опытной системы сотовой связи на 2 тыс. абонентов. Поэтому 1978 год можно считать годом начала практического применения сотовой связи. Первая автоматическая коммерческая система сотовой связи была введена в эксплуатацию также в Чикаго в октябре 1983 г. компанией American Telephone and Telegraph (AT&T). В Канаде сотовая связь используется с 1978 г., в Японии — с 1979 г., в североевропейских странах (Дания, Норвегия, Швеция, Финляндия) — с 1981 г., в Испании и Англии — с 1982 г. По состоянию на июль 1997 г. сотовая связь работала более чем в 140 странах всех континентов, обслуживая более 150 млн абонентов.

Первой коммерчески успешной сотовой сетью была финская сеть Autoradiopuhelin (ARP). Это название переводится на русский как «Автомобильный радиотелефон». Запущенная в 1971 г., она достигла 100%-го покрытия территории Финляндии в 1978 году, а в 1986 году в ней было более 30 тыс. абонентов. Работала сеть на частоте 150 МГц, размер соты — около 30 км.

Принцип действия сотовой связи

Основные составляющие сотовой сети — это сотовые телефоны и базовые станции, которые обычно располагают на крышах зданий и вышках. Будучи включённым, сотовый телефон прослушивает эфир, находя сигнал базовой станции. После этого телефон посылает станции свой уникальный идентификационный код. Телефон и станция поддерживают постоянный радиоконтакт, периодически обмениваясь пакетами. Связь телефона со станцией может идти по аналоговому протоколу (AMPS, NAMPS, NMT-450) или по цифровому (DAMPS, CDMA, GSM, UMTS). Если телефон выходит из поля действия базовой станции (или качество радиосигнала сервисной соты ухудшается), он налаживает связь с другой (англ. handover).

Сотовые сети могут состоять из базовых станций разного стандарта, что позволяет оптимизировать работу сети и улучшить её покрытие.

Сотовые сети разных операторов соединены друг с другом, а также со стационарной телефонной сетью. Это позволяет абонентам одного оператора делать звонки абонентам другого оператора, с мобильных телефонов на стационарные и со стационарных на мобильные.

Операторы могут заключать между собой договоры роуминга. Благодаря таким договорам абонент, находясь вне зоны покрытия своей сети, может совершать и принимать звонки через сеть другого оператора. Как правило, это осуществляется по повышенным тарифам. Возможность роуминга появилась лишь в стандартах 2G и является одним из главных отличий от сетей 1G.[1]

Операторы могут совместно использовать инфраструктуру сети, сокращая затраты на развертывание сети и текущие издержки.

Сотовая связь в России

В России сотовая связь начала внедряться с 1990 г., коммерческое использование началось с 9 сентября 1991 г., когда в Санкт-Петербурге компанией «Дельта Телеком» была запущена первая в России сотовая сеть (работала в стандарте NMT-450) и был совершён первый символический звонок по сотовой связи мэром Санкт-Петербурга Анатолием Собчаком.

Руководитель Клуба региональной журналистики Ирина Ясина вспоминает[2]:

Первый мобильный телефон был вот такой величины и назывался Nokia. Он стоил 5 тыс. долл. Его, как чемодан, надо было за собой носить. Когда мы выходили из машины, мы снимали дворники всегда, потому что их воруют. А крутой брал телефон из салона, шел в кафе, клал перед собой телефон, который занимал полстола. Это было смешно

.

К июлю 1997 г. общее число абонентов в России составило около 300 тысяч. На 2007 год основные протоколы сотовой связи, используемые в России — GSM-900 и GSM-1800. Помимо этого, работают и CDMA-сети, в стандарте CDMA-2000, он же IMT-MC-450. Также GSM-операторами ведётся плавный переход на стандарт UMTS. В частности, первый фрагмент сети этого стандарта в России был введён в эксплуатацию 2 октября 2007 года в Санкт-Петербурге компанией «МегаФон».

Компания IDC на основе исследования российского рынка сотовой связи сделала вывод, что в 2005 году общая продолжительность разговоров по сотовому телефону жителей РФ достигла 155 миллиардов минут, а текстовых сообщений было отправлено 15 миллиардов штук.

Согласно данным британской исследовательской компании Informa Telecoms & Media за 2006 год, средняя стоимость минуты сотовой связи для потребителя в России составила $0,05 — это самый низкий показатель из стран «большой восьмёрки».[3]

В декабре 2007 года число пользователей сотовой связи в России выросло до 172,87 млн абонентов, в Москве — до 29,9, в Санкт-Петербурге — до 9,7 млн. Уровень проникновения в России — до 119,1 %, Москве — 176 %, Санкт-Петербурге — 153 %. В декабре 2011 года уровень проникновения в России — до 156 %, Москве — 212,1 %, Санкт-Петербурге — 215,6 %[4]. Доля рынка крупнейших сотовых операторов на декабрь 2007 года составила: МТС 30,9 %, «ВымпелКом» 29,2 %, «МегаФон» 19,9 %, другие операторы 20 %.[5]

Согласно исследованию компании J’son & Partners, количество зарегистрированных в России сим-карт по состоянию на конец ноября 2008 года достигло 183,8 млн[6]. Эта цифра обусловлена отсутствием абонентской платы на популярных тарифных планах у российских операторов сотовой связи и низкой ценой подключения к сети. Абоненты в ряде случаев имеют сим-карты разных операторов, при этом могут ими не пользоваться продолжительное время, либо использовать одну сим-карту в служебном мобильном телефоне, а другую — для личных разговоров[7].

В России в декабре 2008 г. насчитывалось 187,8 млн пользователей сотовой связи (по числу проданных сим-карт). Уровень проникновения сотовой связи (количество SIM-карт на 100 жителей) на эту дату составил, таким образом, 129,4 %. В регионах, без учёта Москвы, уровень проникновения превысил 119,7 %.[8]

Доля рынка крупнейших сотовых операторов на декабрь 2008 года составила: 34,4 % у МТС, 25,4 % у «Вымпелкома» и 23,0 % у «МегаФона».[8]

Уровень проникновения на конец 2009 года достиг 162,4 %.

По состоянию на апрель 2010 г. доля рынка в России по абонентам: МТС — 32,9 %, МегаФон — 24,6 %, Вымпелком — 24,0 %, Tele2 — 7,5 %, другие операторы — 11,0 %

Услуги сотовой связи

Операторы сотовой связи предоставляют следующие услуги:

Интересные факты

В этом разделе не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка установлена 12 мая 2011.
  • Для работы первой автоматической системы сотовых телефонов требовался человек-оператор, вручную подключавший пользователей к внешней телефонной линии.
  • Первые базовые станции для «КБ „Импульс“» (ныне «ВымпелКом») были созданы «с нуля» в Радиотехническом институте им. А. Л. Минца и по своим характеристикам не уступали зарубежным аналогам.
  • Первая система сотовой связи появилась в СССР в 1950-е годы.
  • Обычно телефонный номер, не используемый в течение 3-6 месяцев (в зависимости от правил оператора) с момента последнего исходящего звонка у абонента отбирают, он помещается в «отстойник» (необходимо, чтобы новому владельцу номера не звонили знакомые старого владельца — этот срок примерно или ровно три месяца), далее его выставляют на продажу. Некоторые операторы по истечении определённого срока отсутствия платных исходящих звонков (например, 90 дней), когда оператор имеет право изъять номер, сначала включают «услугу сохранения номера» (фактически — ежедневную абонентскую плату) и лишь тогда, когда баланс близок к нулю, номер изымается. В этом случае можно обратиться в офис своего сотового оператора с просьбой вернуть номер и, если номер ещё не продан другому человеку, то его вернут.[9] Однако оператор не обязан включать «сохранение номера» или возвращать утраченный номер.

См. также

Примечания

  1. О сотовой связи
  2. Семинары
  3. Тимофей Дзядко. Дешевле, чем в России, почти не бывает. Минута разговора по сотовому обходится в среднем в $0,05 // Ведомости, № 164 (1938), 3 сентября 2007
  4. Уровень проникновения сотовой связи в России составляет 156,8% | OSP News | Издательство «Открытые системы»
  5. NEWSru.com | Технологии | Число пользователей сотовой связи в России выросло до 172,87 млн абонентов
  6. Количество зарегистрированных в России сим-карт приблизилось к 184 миллионам
  7. В России на 100 человек приходится 140 сим-карт
  8. 1 2 Число пользователей сотовой связи в России в 2008 г выросло на 8,7 проц до 187,8 млн абонентов, проникновение увеличилось до 129,4 проц — AC&M Consulting /расширенная версия/
  9. Это подтверждают справочные службы сотовых операторов (Билайн, Мегафон).

Ссылки

Мобильная связь с оговорками: что надо знать об отмене роуминга в ЕС | Экономика в Германии и мире: новости и аналитика | DW

К началу августа крупнейшие российские мобильные операторы — МТС, «Вымпелком», «Мегафон» и Tele2 — по требованию Федеральной антимонопольной службы (ФАС) должны пересмотреть свои тарифные планы, устранив необоснованную разницу в ценах на услуги связи в домашнем регионе и при поездках их абонентов по России. Фактически это означает отмену роуминга внутри страны.

Между тем в странах Евросоюза абоненты сотовой связи могут звонить без роуминга уже больше месяца. Плата за него была отменена 15 июня — как раз в начале сезона отпусков. Теперь, путешествуя по Европе, достаточно купить одну сим-карту, которой можно пользоваться по всему ЕС и даже в ряде других стран. Стоимость звонков, смс-сообщений и мобильного интернета при этом будет такой же, как в той стране, где эта карта была приобретена. Однако есть несколько подводных камней, о которых следует знать, чтобы счет за мобильную связь все же не оказался больше стоимости самого отпуска.

В каких странах можно звонить без роуминга

С 15 июня роуминг отменен во всех 28 странах-членах ЕС

Новые правила действуют во всех 28 странах-членах ЕС и в трех не входящих в него государствах — Норвегии, Лихтенштейне и Исландии — и касаются как предоплаченных сим-карт, позволяющих пополнять баланс, так и карт, привязанных к договору. Опасность кроется в том, что некоторые отменившие роуминг страны соседствуют с теми, где новые правила не действуют. К примеру, если с немецкой сим-картой отправиться в Швейцарию, которая не присоединилась к соглашению, или, путешествуя по югу Франции, поехать на день в Монако, за услуги мобильной связи придется доплачивать.

На воде и на суше — разные правила

Отмена роуминга не действует на море, поэтому, отправляясь в круиз, стоит помнить, что загрузка в Facebook своих фотографий на борту белоснежного лайнера может вылиться в круглую сумму. На теплоходах сотовая связь работает через спутник. При этом телефон автоматически подключается к единственной доступной сети. Просмотр одной страницы в интернете с использованием спутниковой связи может стоить от 20 до 40 евро, выяснили корреспонденты WDR. А если смартфон автоматически загружает сообщения электронной почты или устанавливает обновления, это может стоить от тысячи до двух тысяч евро. То же самое касается паромов и самолетов.

Главное — не злоупотреблять

Во время путешествия в пределах Евросоюза и в странах, примкнувших к соглашению об отмене роуминга, без доплаты можно звонить, отправлять смс-сообщения и пользоваться мобильным интернетом. Однако есть исключения. В некоторых случаях сотовые операторы имеют право взимать с абонентов дополнительную плату — например, чтобы бороться со злоупотреблениями.

В каждой стране сотовые операторы могут устанавливать свои лимиты по объему данных

Так, жителям стран ЕС запрещено на постоянной основе пользоваться в домашнем регионе приобретенной за рубежом сим-картой с более выгодным тарифом. В таких случаях мобильным операторам по истечению четырех месяцев разрешено вынести абоненту предупреждение и повысить для него стоимость мобильной связи.

Такая политика справедливого использования (fair use) касается и загрузки данных через мобильный интернет. Сотовые операторы могут вводить лимит по объему данных, за которые абонент платит по домашнему тарифу, и взимать дополнительную плату при превышении этой границы.

Это правило действует, даже если домашний тариф абонента не предусматривает ограничений по объему данных. Так что если в отпуске скачивать фильмы через мобильный интернет или в поисках достопримечательностей постоянно пользоваться навигационным сервисом Google Maps, счет за мобильную связь может быстро вырасти. Проблемы могут возникнуть и у обладателей предоплаченных сим-карт, не предусматривающих лимиты по использованию данных или количеству звонков.

Моя страна — мои правила

Дополнительными расходами в путешествии могут быть чреваты даже разговоры с абонентами своей же телефонной сети, если они также находятся за рубежом. У многих операторов такие звонки в домашнем регионе — бесплатные. Однако в поездке за них может взиматься отдельная плата.

Чтобы регулировать дополнительные расходы абонентов, в ЕС были введены лимиты на внутриотраслевые тарифы, по которым операторы связи предоставляют друг другу услуги. Так, за предоставление услуг мобильного интернета партнерскому оператору компания сотовой связи не может требовать более 7,70 евро за гигабайт. Со временем этот порог будет снижаться: с 1 января 2022 года он должен составлять 2,50 евро за гигабайт. Для телефонных разговоров и сообщений эта верхняя граница составляет 3,2 цента за минуту и 1 цент за смс-сообщение.

Чтобы избежать дополнительных расходов, необходимо также помнить, что, несмотря на отмену роуминга, международные звонки — например, из одной страны ЕС в другую — все же остаются дорогими.

Смотрите также: 

  • MWC-2017: от ретро-мобильника до стандарта 5G

    Nokia 3310 снова с нами!

    Финская HMD Global, выкупившая права на бренд Nokia, возрождает модель телефона Nokia 3310. Фирма сделала ставку на ретро, вернувшись к дизайну кнопочного мобильника, и на аккумулятор. Батареи хватит на 22 часа непрерывного телефонного разговора, а если говорить мало, то на месяц. Разработчик представит и новые модели смартфонов Nokia, в том числе и с культовой игрой «змейка».

  • MWC-2017: от ретро-мобильника до стандарта 5G

    Nokia готовится вернуться на рынок

    В Барселоне финский концерн HMD представил три модели смартфонов под брендом Nokia в средней ценовой категории. Похоже, бывший лидер всерьез вознамерился вернуться на рынок мобильных устройств. А рынок этот не мал – лишь в 2016 г. во всем мире было продано 1,5 миллиарда смартфонов. Лидером продаж является Apple, за ним с небольшим отрывом следует южнокорейский Samsung.

  • MWC-2017: от ретро-мобильника до стандарта 5G

    Для любителей кнопочных моделей

    Даже сторонник инноваций на рынке мобильных устройств — канадская компания BlackBerry — делает ставку на зарекомендовавшие себя кнопочные технологии. В Барселоне она представила модель смартфона KEYone с самой настоящей клавиатурой. Это первое устройство BlackBerry, разработанное китайской фирмой TCL Communication, которой концерн передал права на производство своих смартфонов.

  • MWC-2017: от ретро-мобильника до стандарта 5G

    Новые ориентиры Samsung

    Обычно на мобильном конгрессе в Барселоне Samsung представляет новую модель своего флагманского смартфона Galaxy S. Но не в этот раз. После скандала с Galaxy S7 корейский производитель сделал ставку на новые продукты и представил несколько планшетов — например вот этот Galaxy Tab S3.

  • MWC-2017: от ретро-мобильника до стандарта 5G

    Больше чем планшет

    Еще одна новинка от Samsung – планшетный ноутбук Galaxy Book. Он будет поставляться в комплекте с клавиатурой, но может использоваться и без нее. А вот свое флагманское устройство Galaxy S8 корейцы покажут, скорее всего, в апреле. Не исключено, что другие производители используют этот временной зазор в свою пользу.

  • MWC-2017: от ретро-мобильника до стандарта 5G

    Конкуренты не спят

    Китайский Huawei намерен опередить Samsung и стать вторым по числу продаж на рынке мобильных устройств. На MWC в Барселоне Huawei представил модели смартфонов P10 und P10 Plus. Разработчики делают ставку на сверхпрочность этих устройств и камеры, разработанные совместно с Leica. Кроме того, эти смартфоны оборудованы более емкими аккумуляторами, батареи хватает на два дня.

  • MWC-2017: от ретро-мобильника до стандарта 5G

    Умные часы от Huawei

    Помимо смартфонов в Барселоне китайская компания представила и «умные часы» — Huawei Watch 2 и Huawei Watch Classic. Объем памяти обоих гаджетов 4 ГБ, оба варианта оснащены и системой Google Android Pay для совершения бесконтактных платежей. Кроме того, более дорогая модель Watch 2 имеет лоток для nano-SIM-карты, что позволяет вести телефонный разговор без подключения к смартфону.

  • MWC-2017: от ретро-мобильника до стандарта 5G

    Большой размер экрана

    Концерн LG представил в Барселоне смартфон LG G6 с необычным соотношением сторон дисплея 18:9. Новый флагман южнокорейского производителя умещается на ладони, но при этом имеет большой экран. По итогам прошлого года LG понес убытки на рынке мобильных устройств и сейчас делает ставку на новую модель, чтобы исправить ситуацию.

  • MWC-2017: от ретро-мобильника до стандарта 5G

    5G — cвязь будущего

    Самая ожидаемая новинка MWC в Барселоне — это новый стандарт мобильной связи 5G. До его повсеместного внедрения пройдет еще несколько лет, но отрасль уже в предвкушении успеха, который обеспечит новейшая технология, позволяющая осуществлять сверхскоростной обмен данными. Новая модель мобильного телефона Xperia XZ от Sony уже располагает всеми необходимыми для этого техническими характеристиками.

    Автор: Николас Мартин, Наталья Позднякова


Поддержка операторов сотовой связи и их услуг на iPhone в США и Канаде

Выберите страну или регион, чтобы ознакомиться со списком доступных операторов сотовой связи.

Канада

 

Bell5

  • 5G7
  • Карта eSIM
  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Снятие блокировки2
  • Визуальный автоответчик
  • VoLTE
  • Вызовы по Wi-Fi

 

Cityfone5

  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема

 

Eastlink5

  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Визуальный автоответчик
  • VoLTE4
  • Вызовы по Wi-Fi3

 

Fido5

  • Карта eSIM
  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Снятие блокировки2
  • Визуальный автоответчик
  • VoLTE4
  • Вызовы по Wi-Fi

 

Fizz

  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Визуальный автоответчик

 

Freedom Mobile5

  • Карта eSIM
  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема
  • Визуальный автоответчик
  • VoLTE4
  • Вызовы по Wi-Fi

 

Koodo5

  • Карта eSIM
  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Снятие блокировки2
  • Визуальный автоответчик
  • VoLTE4
  • Вызовы по Wi-Fi

 

Lucky Mobile

  • Карта eSIM
  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE

 

MTS5

  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Снятие блокировки2
  • Визуальный автоответчик

 

PC Mobile5

  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Визуальный автоответчик

 

Rogers5

  • 5G7
  • Карта eSIM
  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Снятие блокировки2
  • Визуальный автоответчик
  • VoLTE4
  • Вызовы по Wi-Fi

 

SaskTel5

  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Снятие блокировки2
  • Визуальный автоответчик

 

Shaw

  • Карта eSIM
  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема
  • Визуальный автоответчик
  • VoLTE
  • Вызовы по Wi-Fi

 

Tbaytel5

  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Снятие блокировки2
  • Визуальный автоответчик
  • VoLTE4

 

Telus5

  • 5G7
  • Карта eSIM
  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Снятие блокировки2
  • Визуальный автоответчик
  • VoLTE4
  • Вызовы по Wi-Fi

 

Videotron5

  • 5G7
  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Визуальный автоответчик
  • VoLTE4
  • Вызовы по Wi-Fi

 

Virgin Mobile5

  • Карта eSIM
  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Визуальный автоответчик
  • VoLTE4
  • Вызовы по Wi-Fi

 

США

 

Alaska GCI

  • 5G7
  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Визуальный автоответчик
  • VoLTE4
  • Вызовы по Wi-Fi


Altice Mobile

  • 5G7
  • FaceTime по сотовой сети 
  • LTE
  • Режим модема 
  • Снятие блокировки
  • Визуальный автоответчик
  • VoLTE4
  • Вызовы по Wi-Fi


Appalachian Wireless6

  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Визуальный автоответчик
  • VoLTE4
  • Вызовы по Wi-Fi

 

AT&T6

  • 5G7
  • Карта eSIM
  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Снятие блокировки2
  • Визуальный автоответчик
  • VoLTE4
  • Вызовы по Wi-Fi
  • Вызовы по Wi-Fi на поддерживаемых устройствах, подключенных к iCloud

 

Bluegrass Cellular6

  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Визуальный автоответчик
  • VoLTE4

 

Boost Mobile

  • 5G7
  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Снятие блокировки2
  • Визуальный автоответчик

 

Bravado Wireless

  • FaceTime
  • LTE
  • Режим модема
  • Визуальный автоответчик

 

C Spire6

  • 5G7
  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Визуальный автоответчик
  • Вызовы по Wi-Fi

 

Carolina West Wireless6

  • FaceTime по сотовой сети
  • Режим модема1
  • Снятие блокировки2
  • Визуальный автоответчик

 

Cellcom Wisconsin6

  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Визуальный автоответчик

 

Chariton6

  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Визуальный автоответчик

 

Chat Mobility6

  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Визуальный автоответчик

 

Copper Valley Telecom

  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Визуальный автоответчик

 

Consumer Cellular6

  • 5G7
  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Визуальный автоответчик
  • VoLTE4
  • Вызовы по Wi-Fi

 

Credo Mobile

  • 5G7
  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Снятие блокировки2
  • Визуальный автоответчик
  • VoLTE4

 

Cricket

  • 5G7
  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Визуальный автоответчик
  • VoLTE4
  • Вызовы по Wi-Fi

 

Family Mobile

  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Визуальный автоответчик
  • Вызовы по Wi-Fi

 

h30 Wireless

  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Визуальный автоответчик
  • VoLTE
  • Вызовы по Wi-Fi

 

Illinois Valley Cellular6

  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Визуальный автоответчик

 

Inland Cellular6

  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Снятие блокировки2
  • Режим модема1
  • Визуальный автоответчик

 

Metro by T-Mobile

  • 5G7
  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Снятие блокировки2
  • Визуальный автоответчик
  • VoLTE4
  • Вызовы по Wi-Fi
  • Вызовы по Wi-Fi на поддерживаемых устройствах, подключенных к iCloud

 

Mint Mobile

  • 5G7
  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема
  • Визуальный автоответчик
  • VoLTE4
  • Вызовы по Wi-Fi
  • Вызовы по Wi-Fi на поддерживаемых устройствах, подключенных к iCloud

 

Nemont6

  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Визуальный автоответчик
  • VoLTE4

 

Nex-Tech Wireless6

  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Снятие блокировки2
  • Визуальный автоответчик
  • VoLTE4
  • Вызовы по Wi-Fi

 

Northwest Missouri Cellular6

  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Снятие блокировки2
  • Визуальный автоответчик

 

Panhandle Wireless6

  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Снятие блокировки2
  • Режим модема1
  • Визуальный автоответчик

 

Pioneer Wireless6

  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Визуальный автоответчик

 

PureTalk

  • 5G
  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Визуальный автоответчик
  • VoLTE
  • Вызовы по Wi-Fi

 

Red Pocket

  • 5G
  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Визуальный автоответчик
  • VoLTE4
  • Вызовы по Wi-Fi     

 

Simple Mobile6

  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Визуальный автоответчик
  • Вызовы по Wi-Fi
  • Вызовы по Wi-Fi на поддерживаемых устройствах, подключенных к iCloud

 

Silver Star Wireless6

  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Визуальный автоответчик

 

Spectrum

  • 5G7
  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Снятие блокировки2
  • Визуальный автоответчик
  • VoLTE4
  • Вызовы по Wi-Fi

 

Sprint, теперь часть компании T-Mobile6

  • 5G7
  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Снятие блокировки2
  • Визуальный автоответчик
  • VoLTE4
  • Вызовы по Wi-Fi
  • Вызовы по Wi-Fi на поддерживаемых устройствах, подключенных к iCloud

 

Strata6

  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Визуальный автоответчик

 

T-Mobile USA6

  • 5G7
  • Карта eSIM
  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Снятие блокировки2
  • Визуальный автоответчик
  • VoLTE4
  • Вызовы по Wi-Fi
  • Вызовы по Wi-Fi на поддерживаемых устройствах, подключенных к iCloud

 

Thumb Cellular6

  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Визуальный автоответчик

 

Ting

  • 5G7
  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Визуальный автоответчик
  • VoLTE4
  • Вызовы по Wi-Fi
  • Вызовы по Wi-Fi на поддерживаемых устройствах, подключенных к iCloud

 

TracFone / Straight Talk6

  • 5G7
  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема
  • Визуальный автоответчик
  • VoLTE4
  • Вызовы по Wi-Fi

 

Triangle Mobile6

  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1

 

Truphone

  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Визуальный автоответчик

 

Ultra Mobile

  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема
  • Визуальный автоответчик
  • VoLTE4
  • Вызовы по Wi-Fi
  • Вызовы по Wi-Fi на поддерживаемых устройствах, подключенных к iCloud

 

Union Wireless6

  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Снятие блокировки2
  • Визуальный автоответчик

 

United Wireless

  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Снятие блокировки2
  • Визуальный автоответчик

 

US Cellular6

  • 5G7
  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Снятие блокировки2
  • Визуальный автоответчик
  • VoLTE4
  • Вызовы по Wi-Fi3

 

Verizon Wireless6

  • 5G7
  • Карта eSIM
  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Снятие блокировки2
  • Визуальный автоответчик
  • VoLTE4
  • Вызовы по Wi-Fi
  • Вызовы по Wi-Fi на поддерживаемых устройствах, подключенных к iCloud

 

Viaero

  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Визуальный автоответчик
  • VoLTE4

 

Virgin Mobile USA

  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Снятие блокировки2
  • Визуальный автоответчик

 

Visible

  • 5G7
  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Визуальный автоответчик
  • VoLTE4

 

West Central Wireless

  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Визуальный автоответчик

 

Xfinity Mobile

  • 5G7
  • FaceTime по сотовой сети
  • LTE
  • Режим модема1
  • Снятие блокировки2
  • Визуальный автоответчик
  • VoLTE4
  • Вызовы по Wi-Fi

 

  1. Может взиматься дополнительная плата или могут применяться дополнительные условия. Обратитесь к оператору для получения подробной информации.
  2. Если ваша учетная запись отвечает требованиям, оператор может разблокировать определенные модели iPhone, чтобы они могли работать в разных странах. Такие модели по-прежнему можно использовать только с данным оператором в пределах США, они не будут работать в сетях других операторов. Для получения дополнительной информации обратитесь к оператору.
  3. Доступно на устройствах iPhone 6s и 6s Plus или более поздней модели.
  4. Функция VoLTE доступна только на устройствах iPhone 6 и более поздних моделей. У оператора Sprint Wireless функция VoLTE доступна только на устройствах iPhone 8, iPhone 8 Plus и более поздних моделей.
  5. Оператор поддерживает получение оповещений о чрезвычайных ситуациях от правительства Канады в беспроводной системе публичного оповещения (WPAS).
  6. Оператор поддерживает получение оповещений о чрезвычайных ситуациях от правительства США в системе оповещений через сотовую сеть (CMAS).
  7. Доступно на моделях iPhone 12. Требуется тарифный план передачи данных. Скорость зависит от условий эксплуатации и оператора связи. Для получения дополнительных сведений о поддержке 5G обратитесь к своему оператору связи.

Информация о продуктах, произведенных не компанией Apple, или о независимых веб-сайтах, неподконтрольных и не тестируемых компанией Apple, не носит рекомендательного или одобрительного характера. Компания Apple не несет никакой ответственности за выбор, функциональность и использование веб-сайтов или продукции сторонних производителей. Компания Apple также не несет ответственности за точность или достоверность данных, размещенных на веб-сайтах сторонних производителей. Обратитесь к поставщику за дополнительной информацией.

Дата публикации: 

История сотовой связи: 30 лет мобильному телефону

Тридцать лет назад, 6 марта 1983 года, началась новая эпоха в мире коммуникационных технологий: в продажу поступил первый мобильный телефон в современном смысле этого слова – разработанный Мартином Купером из американской компании Motorola. Однако, к тому времени история создания этого средства связи насчитывала уже не одно десятилетие…

Идея превращения телефонной связи в беспроводную возникла практически сразу после изобретения Александром Беллом телефона в 1877 году. Однако, первые опыты и Белла, и Эдисона оказались скорее бесплодными. Напротив, очень любопытными и небезрезультатными были попытки самоучки Натана Стабблдфилда (1860–1928) передавать голос и другие звуки методом индукции – по воде, по воздуху и даже через землю. Но и здесь дело не пошло дальше одноразовых демонстраций, более или менее успешных.

Ситуация изменилась, когда на рубеже веков в самых разных странах и благодаря усилиям сразу многих выдающихся ученых начались практические эксперименты по передаче и приему радиоволн – на этот раз они вызывали интерес у самой широкой публики и явно показывали, что новый способ обмена информацией в состоянии заменить не только привычный телеграф, но, вероятно, даже и телефон. Пионером в этой области стал канадский изобретатель Реджинальд Фессенден (1866–1932), успевший в молодости поработать ассистентом у Эдисона, – в 1900 году он смог передать звук посредством радио (правда, с большими искажениями), а уже шестью годами спустя, усовершенствовав модуляцию низкочастотных сигналов при передаче, организовал первую радиотрансляцию, с игрой на скрипке и вполне различимым чтением отрывка из Библии.

Натан Стабблдфилд с сыном и беспроводным телефоном. Изображенные на первом плане прутья соединялись с микрофоном и слуховой трубкой, а затем втыкались в землю, по которой и передавался сигнал

Уже через пару десятилетий после этого радиовещание стало вполне привычным средством массовой информации, а радиосвязь превратилась в новое хобби энтузиастов со всего мира. Разумеется, в первом случае речь шла лишь о приеме сигнала от станции широковещания, а во втором конструирование собственных радиостанций (и обмен сообщениями посредством азбуки Морзе) оставалось задачей нетривиальной, а потому – уделом достаточно узкого круга любителей. С другой стороны, постепенно рации становились все более портативными – и, начиная с 1920-х годов, такое средство связи начало входить в служебное употребление, прежде всего, в полиции и в армии.

Следующий этап в развитии и распространении мобильной связи был достигнут через двадцать лет, уже после войны. 17 июня 1946 года американская корпорация AT&T, прямая наследница компании, основанной еще Александром Беллом, запустила коммерческую сеть Mobile Telephone Service – систему связи, которую можно было использовать в автомобилях. Абонентское оборудование весило почти 40 кг и очень походило на то, что давно уже применялось полицейскими: звонки обрабатывались диспетчерами вручную, а для перехода в режим передачи требовалось нажать и удерживать кнопку вызова. Два года спустя эта услуга была доступна жителям уже ста городов США, но особой популярности она не снискала: число пользователей достигло 5000, а количество звонков – 30 тысяч в неделю. Из-за ограниченной пропускной способности линии связи одновременно по ней могли разговаривать только трое абонентов на каждый город – причем стоило это сомнительное удовольствие $15 в месяц плюс от 30 до 40 центов за звонок (для перевода в нынешние USD эти цифры следует умножать где-то так на 12).

Советская система автомобильной связи «Алтай» (вариант 1970-х годов)

Разумеется, армия и полиция ХХ века нуждались в современной связи не только в США – в других странах информационные технологии развивались ничуть не менее активно. Более того, выдвигались и очень даже новаторские идеи. Так, в 1957 г. московский инженер Леонид Иванович Куприянович продемонстрировал вполне работающий переносной радиотелефон – и получил на него авторское свидетельство (т.е. патент). Аппарат, который был назван «радиофоном», состоял из небольшой радиостанции, подключавшейся к стационарной телефонной сети, и приемника весом 3 кг, на который затем передавался сигнал и который, таким образом, мог связываться с любым обычным телефонным номером в радиусе действия передатчика (20–30 км). Двумя годами позднее похожее устройство запатентовал и болгарский изобретатель Христо Бачваров – причем и он, и Куприянович постоянно совершенствовали свои аппараты, стараясь уменьшить габариты и улучшить качество связи.

Вот только до массовой реализации ни в одном случае дело так и не дошло – хотя на протяжении 1960-х годов аналогичные проекты выдвигались не только в СССР, но и в Англии, и во Франции. Единственное, что оказывалось в то время вполне реальным и осуществимым – это дальнейшее совершенствование автомобильного радиотелефона. При участии Л. Куприяновича в нашей стране была разработана собственная система подвижной связи (именно так называлась эта технология на русском языке, прежде чем – уже в 1990-х годах – уступить место англицизму «мобильная»). В 1968 г. эта система, под названием «Алтай», была развернута в Москве и Киеве, а затем и во многих других городах. В отличие от более ранних американских опытов, связь была полностью автоматической, абонент мог удаляться от центральной базовой станции на расстояние до 60 км, а оборудование весило всего около 13 кг и размещалась сначала в багажнике автомобиля, а затем, после дальнейшего совершенствования, и на приборной панели.

Л. И. Куприянович и его радиофон: слева 500-граммовый образец 1957 г., а справа – усовершенствованная модель 1961 г. весом всего 70 г.

Однако, во всех существовавших на то время международных версиях автомобильной радиосвязи и качество связи, и количество абонентов были достаточно скромными – подвижной телефон не мог удаляться далеко от центральной станции, так как при переключении на другую связь прерывалась. Для того, чтобы мобильные технологии приняли привычный нам вид, потребовалась разработка качественно иной технологии коммуникации – сотовой, в которой зона покрытия представляет собой соты-ячейки, составленные из множества перекрывающих друг друга базовых станций.

Идея сотовой связи была выдвинута еще в 1947 году Дугласом Рингом и Рэем Янгом, инженерами из Bell Labs – исследовательского центра AT&T, названного в честь основателя компании. Однако, перспектива воплощения ее в жизнь стала вырисовываться только к началу 1970-х годов, когда сотрудники той же лаборатории Ричард Френкель и Джоэл Энгель разработали архитектуру аппаратной платформы сотовой связи, Филипп Портер предложил размещать передающие станции не в центре, а по углам «ячеек», ну а Амос Джоэл придумал технологию, позволяющую передвигаться между этими «сотами», не прерывая связи.

Схема «ячеек» сотовой связи: на каждую приходится по три базовых станции и по три различных частоты передачи сигнала

При этом, правда, AT&T была больше заинтересована в продвижении собственных сервисов автомобильной связи – так что создание «ручного» переносного телефона не значилось в ее списке приоритетов. А потому задачу превратить телефонную радиосвязь в действительно подвижную взял на себя ее конкурент – основанная в 1928 г. компания по производству различного радиооборудования под названием Motorola. Главный инженер этой компании Джон Митчелл (1928–2009) к тому времени уже сконструировал на основе громоздкого автомобильного радиооборудования первый пейджер; идея переносного и персонального сотового аппарата принадлежит его подчиненному Джеймсу Микульски; ну а группу инженеров, ответственных за его разработку, по поручению Митчелла возглавил Мартин Купер – которому в итоге и досталась вся слава «изобретателя мобильного телефона».

Мартин Купер появился на свет в 1928 г. в еврейской семье из Чикаго, хотя его родители эмигрировали в США откуда-то из-под Киева – впрочем, к своим украинским корням он всегда относился довольно равнодушно. После окончания Иллинойского технологического института Купер некоторое время служил на подводной лодке на фронтах Корейской войны, а в 1954 г. поступил на работу в Motorola, где, кроме прочего, отличился участием в разработке очередной усовершенствованной (и почти что сотовой) системы радиосвязи для нужд чикагской полиции.

Первым более или менее работающим прототипом мобильного телефона группа Купера могла похвастаться уже спустя 90 дней после начала проекта. День 3 апреля 1973 года часто называют датой рождения современной сотовой связи: Мартин Купер позвонил с улицы Джоэлу Энгелю, начальнику исследовательского отдела компании-конкурента AT&T, порадовав его новостями о своих успехах. Впрочем, нельзя не отметить, что ничуть не менее обоснованной выглядит идея считать датой первого разговора по мобильному 20 марта 1902 г., когда Натан Стабблфильд позвонил с борта парохода «Бартольди» на берег, – да и успешные опыты Л. И. Куприяновича и других пионеров-энтузиастов персональной радиотелефонной связи никак не следует списывать со счетов.

Джон Митчелл пугает прохожих своим мобильным телефоном в 1973 году

Но с чем никак нельзя поспорить, так это с очевидным приоритетом Motorola в деле превращения технического прототипа в реальный коммерческий продукт. Начиная с 1973 г. компания вложила в проект Митчелла и Купера 100 млн долларов – и все же потребовалось целых десять лет, чтобы мобильный телефон добрался до прилавков магазинов. Изобретателям приходилось решать несколько проблем сразу: прежде всего, нужно было добиться уменьшения размеров устройства и уровня его энергопотребления – ведь раньше с этим могли справиться только автомобильные двигатели, – а кроме того, организовать и создание всей необходимой инфраструктуры базовых станций сотовой связи. Со второй задачей удалось разобраться как раз благодаря деятельности AT&T – несмотря на всю конкуренцию, телекоммуникационный гигант был заинтересован в развертывании беспроводной телефонной сети ничуть не меньше, чем Motorola, и как раз к началу 1980-х годов смог добиться от федерального агентства лицензирования нужных частот для потребительской радиосвязи.

В результате, 6 марта 1983 года – спустя 90 лет после первых опытов Тесла и Попова, через 35 лет после выдвижения идеи сотовой связи и ровно десятилетием позднее знаменитого звонка Купера – массовая подвижная телефонная связь наконец-то стала реальностью. Motorola DynaTAC 8000x – так была названа эта первая модель, сокращенно от Dynamic Adaptive Total Area Coverage – весила 794 грамма (Мартин Купер полушутя объяснял, что частые разговоры по телефону очень помогают накачивать мускулы), имела 25 см в длину и предлагался покупателям за 3995 долларов – почти $9,5 тысяч в современном эквиваленте. При этом, на одном заряде аппарат работал только чуть более 30 минут при разговоре или 8 часов в режиме ожидания, после чего аккумулятор заряжался целых 10 часов. Правда, опционально предлагалось и «быстрое зарядное устройство», по идее, справлявшееся со своей работой за час, – но оно стало причиной частых жалоб на перегрев аппарата и даже на выход его из строя. Кроме прочего, DynaTAC 8000x радовал своего пользователя однострочным дисплеем на красных светодиодах и девятью дополнительными клавишами, помимо привычных двенадцати цифровых, – «перезвонить», «запомнить», «очистить» и т.д.

Юбиляр Motorola DynaTAC 8000x

Несмотря на высокую цену, солидные габариты – за которые новинку вскоре ласково прозвали «сапогом» и «кирпичом» – и, мягко говоря, не совсем оптимальное энергопотребление, от желающих приобрести это чудо техники просто не было отбоя. Потенциальному покупателю приходилось записываться в очередь и ждать несколько месяцев! В том же 1983 г. AT&T запустила и систему сотовой связи первого поколения – Advanced Mobile Phone System. Первой компанией-оператором стала чикагская Ameritech Cellular – абонплата составляла 50 долларов в месяц, а за минуту разговора приходилось дополнительно платить от 24 до 40 центов. Спустя год мобильной связью по всей территории США пользовались уже 300 тысяч абонентов.

Дальнейшее – уже вполне себе современная история. Motorola оставалась крупнейшим производителем сотовых телефонов вплоть до 1998 года, когда уступила это почетное звание финской Nokia. В 2011 году компания разделилась на корпоративную Motorola Solutions и потребительскую Motorola Mobility – последняя сразу же была поглощена империей Google. AT&T после всех слияний и разделений остается одним из крупнейших операторов мобильной связи; AMPS была отключена только в 2010 г., хотя к тому времени уже давно безоговорочно господствовали цифровые, а не аналоговые технологии. А повсеместное явление смартфонов только снова подчеркнуло давнишнюю проблему энергопотребления аппаратов персональной связи, над которой еще сорок-пятьдесят лет назад бились крупнейшие лаборатории мира. Так что – история мобильного телефона продолжается…

Комплектация первого мобильного телефона

Сотовая связь — обзор

2.3.4 Стратегическое развертывание сети

Очевидно, что стратегическое развертывание сети, безусловно, сможет снизить потребление энергии в сотовой связи. В большинстве случаев исследователи в основном сосредотачиваются на характеристиках сети, таких как покрытие, спектральная эффективность и емкость (Hanly and Mathar, 2002). Другие исследователи сосредотачиваются на оптимальном размере соты (Chen et al., 2010), возникающих гетерогенных сетях (смесь макросот, микросот, пикосот и фемтосот), различных релейных и кооперативных связях и т. Д.Richter et al. достигли ряда значительных результатов (Richter and Fettweis, 2009, 2010; Fehske et al., 2009; Richter et al., 2009) для энергоэффективных приложений в гетерогенных сетях. Они изучили оптимальную компоновку микроячеек поверх обычных макроэлементов. В частности, многие исследователи сосредотачиваются на простых моделях энергопотребления различных BS, рассматривая меньшее количество сценариев в качестве тематических исследований. В их исследованиях мощность передачи была разделена на зависимые части (усилитель, фидер, охлаждающие устройства, связанные с передачей) и независимые части (мощность схемы для обработки сигналов, резервная батарея, потребление охлаждения объекта и т. Д.). Энергопотребление на БС моделировалось как сумма этих двух типов мощности. Обратите внимание, что потребление энергии зависимой частью линейно зависит от средней излучаемой мощности. Кроме того, также учитывалось влияние межсайтового расстояния и среднего количества микросайтов на макроячейку на энергопотребление площади. В своих более поздних работах они исследовали потенциальное снижение энергии за счет изменения количества микросайтов и размера макроячеек для получения заданных целевых значений спектральной эффективности в условиях полной нагрузки.Их результаты показали, что развертывание микросайтов было намного предпочтительнее из-за значительного сокращения энергопотребления области в сети при сохранении требуемой целевой пропускной способности области. Кроме того, они провели сравнение энергопотребления области со спектральной эффективностью области однородных макросайтов, однородных микросайтов и гетерогенных сетей. Их результаты указывают на улучшение EE, в то время как развертывание дополнительных микросайтов необходимо при условии более высокой целевой пропускной способности с более высокой плотностью пользователей.Помимо этого, они пришли к выводу, что развертывание пикосот и фемтосот является хорошей стратегией для предоставления экономически эффективных услуг.

Кроме того, может быть выгодно комбинировать технологии беспроводной и оптической связи, чтобы снизить общее энергопотребление (Zhang et al., 2010). Эту технологию можно рассматривать как распределенную антенную систему , определенную в системе long-term evolution advanced (LTE-A). Эта идея выделяет два основных блока для BS: блок основной полосы частот (BBU) и удаленный радиоустройство (RRU).RRU — это географически разделенные точки в координированной многоточечной системе , которая подключается к BBU через оптическое волокно. Цель этой технологии — децентрализовать развертывание антенн для расширения зоны покрытия соты. Таким образом, это увеличивает пропускную способность системы из-за того, что расстояние между пользователем и антеннами было сокращено, тем самым уменьшая потребление энергии между пользователем и антеннами. Поскольку расстояние между пользователем и антенной варьируется в широких пределах, это может вызвать колебания мощности передачи.Следовательно, для достижения лучшего EE необходим эффективный алгоритм развертывания RRU.

С другой стороны, зеленая сотовая связь — это еще одна новая архитектура, предложенная Эзри и Шило (2009), нацеленная на минимальное излучение от мобильных станций без каких-либо дополнительных источников излучения. Эта новая архитектура оснащена «дублированными зелеными антеннами» на каждом приемопередатчике базовой станции. Мобильные пользователи, расположенные рядом с зелеными антеннами, могут передавать с меньшей мощностью передачи и, таким образом, снижать энергопотребление с меньшим количеством проблем с помехами.Помимо этих преимуществ, зеленые антенны не создают дополнительного излучения, поскольку ретранслятор трафика касается только восходящего канала.

Одной из актуальных тем, касающихся EE, является архитектура ретрансляции и совместной связи. Архитектура с большим количеством узлов ретрансляции может сэкономить энергию, поскольку она снижает потери на пути из-за более короткого диапазона передачи. Следовательно, эта архитектура создает меньше помех из-за низкой мощности передачи (Bae and Stark, 2009; Miao et al., 2009). В отличие от обычных ретрансляционных систем, каждый кооперативный узел в кооперативных коммуникациях способен генерировать источник информации, а также ретранслировать информацию. Эта архитектура использует разнесение каналов для потенциальной экономии энергии. Cui et al. (2004) показали, что в некоторых диапазонах расстояний совместная передача и прием с множеством входов и множеством выходов (MIMO) также может способствовать экономии энергии. Более того, они также показали, что размер созвездия для разных расстояний передачи может улучшить EE совместной связи, которая лучше, чем прямая связь.Однако недостатком как ретрансляционной, так и совместной связи является то, что выбор оптимальных партнеров может быть чрезвычайно сложной задачей. Еще одна важная проблема — это распределение ресурсов для достижения минимального потребления энергии.

Что такое стандарты сотовой связи?

КАК СТАНДАРТЫ СОТОВОЙ СВЯЗИ ВЛИЯЮТ НА МОЮ ЖИЗНЬ?

Стандарты сотовой связи, такие как 4G и 5G, представляют собой образцы сложной радиосистемы и сетей, которые обеспечивают мобильную связь и глобальную связь устройств.Они обеспечивают основу для совершенно новых цифровых экосистем и торговых площадок, таких как мобильные приложения и Интернет вещей (IoT).

Они — причина, по которой вы можете получить доступ к социальным сетям и заказать Uber на своем смартфоне, находясь в пути. Или, если у вас есть умные часы, вы даже можете оставить этот смартфон дома, когда выйдете на пробежку, потому что ваши уведомления могут быть отправлены на ваше запястье.

Что мы понимаем под «сотовой технологией»?

«Сотовая связь» — это название передовых телекоммуникационных технологий, выбранных для включения в стандарты сотовой связи.Последние позволяют смартфонам и другим мобильным устройствам оставаться подключенными к сотовым сетям без проводов при перемещении на большие расстояния. Напротив, другие стандарты беспроводной связи, такие как Wi-Fi, обеспечивают гораздо более ограниченную мобильность (в пределах одной домашней или коммерческой точки доступа).

Стандарты сотовой связи используют сложные радиосистемы для передачи информации между мобильными устройствами в сотовой сети. Название «сотовая связь» описывает структуру радиосотовых ячеек в небольших географических районах, созданных вокруг вышек или антенн.Работая вместе, вся сотовая сеть может поддерживать огромное количество подключений и может находить и передавать на мобильное устройство, где бы оно ни находилось в сети, даже если его соединение быстро перемещается от ячейки к ячейке.

КАК СОЗДАЮТСЯ СТАНДАРТЫ СОТОВОЙ СВЯЗИ?

Стандарты

— это опубликованные документы, содержащие технические спецификации или чертежи сложных радиосистем и физических сетей, обеспечивающих мобильную связь. 1

Стандарты сотовой связи разрабатываются в рамках открытой системы конкуренции и сотрудничества между ведущими компаниями, занимающимися исследованиями и разработками (НИОКР), университетами и государственными учреждениями.

После многих лет исследований и разработок организации добровольно подвергают свои передовые изобретения процессу стандартизации для тестирования, обзора и отбора. Затем эксперты объединяют лучшие новые технологии, чтобы создать единый обновленный набор чертежей для сетей и устройств следующего поколения.

Затем отдельные производители оборудования используют чертежи для создания мобильных устройств и базовой сети. Это гарантирует, что сотовая сеть и мобильные устройства совместимы, взаимодействуют и поддерживают новейшие и лучшие телекоммуникационные технологии.

КАКОВЫ ПРЕИМУЩЕСТВА СТАНДАРТОВ СОТОВОЙ СВЯЗИ?

Каждое поколение стандартов сотовой связи нацелено на новый набор достижений для сетей и услуг. Первое поколение (1G) обеспечило действительно мобильную беспроводную связь.2G открыла эру текстовых сообщений. 3G был определен как мобильный доступ в Интернет, а 4G обеспечил высокую скорость передачи данных, которая сделала возможным революцию смартфонов и экосистему приложений, которые продолжают преобразовывать общество по сей день.

Открытая система стандартизации, которая произвела глобальную революцию в области мобильной связи, основана на европейской модели совместного развития технологий, восходящей к 2G / GSM, и имеет четыре основных преимущества:

1. Ориентация на глобальные ресурсы НИОКР. Процесс разработки был тщательно продуман, чтобы максимизировать инновации двумя способами. Во-первых, благодаря постановке технических задач и постановке четких целей в начале процесса стандартизации усилия НИОКР направляются в требуемых направлениях. Во-вторых, глобальное принятие стандартов сотовой связи производителями оборудования и владельцами сетей дает сильные стимулы для компаний, университетов и исследовательских организаций к выделению ресурсов для изобретения новых и лучших телекоммуникационных решений.

2. Содействие конкуренции и инновациям в подключенном оборудовании и услугах. Высокопроизводительные сотовые сети и мобильные устройства составляют основу значительной части цифровой экономики. В то время как в настоящее время существует относительно небольшое количество организаций, которые вносят свой вклад в разработку стандартов сотовой связи, гораздо большее (и быстро растущее) число компаний внедряют их в свои подключенные продукты. Глобальный доступ к стандартам сотовой связи создает большую конкуренцию и инновации в разработке новых устройств (например,грамм. смартфоны). В свою очередь, высокопроизводительные сотовые сети и устройства предоставляют платформу для совершенно новых цифровых экосистем и торговых площадок, таких как экосистема приложений и Интернет вещей. Без недавних улучшений стандартов сотовой связи было бы невозможно загружать фотографии или видео с высоким разрешением в социальные сети во время движения или разблокировать электросамокат на ходу.

3. Быстрый доступ потребителей к новейшим и лучшим технологиям. Наличие открытого доступа к стандартизированному набору лучших в своем классе телекоммуникационных технологий является ключевым стимулом для производителей оборудования и сетевых провайдеров к быстрому и глобальному осуществлению прорывных исследований и разработок.В свою очередь, это приводит к быстрому доступу потребителей к новым мобильным функциям и услугам. Например, хотя мобильные телефоны не были широко распространены в 1990-х годах, сегодня насчитывается более 2 миллиардов пользователей смартфонов и более 5 миллиардов абонентов мобильной связи.

4. Обеспечение глобальной совместимости устройств. В современном мире потребители ожидают беспрепятственного использования своих устройств в Брюсселе, Вашингтоне или Токио. Стандарты сотовой связи достигли глобального распространения: все производители подключенного оборудования и владельцы сетей реализуют одни и те же базовые технологии.Это означает, что устройства разных производителей могут беспрепятственно «общаться» с сетью и друг с другом по всему миру. Без стандартов сотовой связи мы бы зависели от альтернативного фрагментированного диапазона менее продвинутых сетей с ограниченным географическим охватом. Наши устройства смогут общаться только с другими устройствами того же типа и в определенных регионах.

КАКОВЫ ПРЕИМУЩЕСТВА СОТОВОГО СТАНДАРТА 5G?

Стандарт 5G в настоящее время внедряется и будет способствовать будущим разработкам в таких областях, как автономное вождение и Интернет вещей (IoT), позволяя передавать большие объемы данных на чрезвычайно высоких скоростях с близкими к нулю. задержка (задержка) между большим количеством устройств в одной сети.

В то время как 4G чаще всего внедряется в смартфоны, умные часы, ноутбуки и другие продукты ИКТ, 5G, вероятно, будет использоваться для подключения множества других бытовых и коммерческих продуктов, от крупной бытовой техники до систем отопления и автомобилей. Следовательно, стандарты сотовой связи становятся чрезвычайно важными в совершенно новых секторах и отраслях. Большинство из этих новых приложений еще не вообразили, но некоторые ранние приложения будут:

Industrial IoT Готовые решения для мобильного широкополосного доступа вызовут бум числа промышленных сетей IoT с сотнями датчиков и устройств в цепочках поставок, способных обмениваться данными в режиме реального времени, на высоких скоростях, с малой задержкой и одновременно с каждым из них. Другие.Целые отрасли смогут революционизировать свои внутренние процессы.

Подключенные и автономные транспортные средства 5G позволит любому автомобилю одновременно, надежно и на высокой скорости обмениваться данными с любым количеством других находящихся поблизости автомобилей. Это будет иметь решающее значение для безопасности дорожного движения в будущем, когда подключенное и автономное вождение будет широко распространено.

Telehealth Возможны такие приложения, как удаленная хирургия, благодаря высокой скорости передачи данных в сочетании с чрезвычайно низким временем отклика между устройствами и сетью (задержка).

1 https: //www.3gpp.org/specifications/specifications

Введение в мобильную связь — Javatpoint

Мобильная связь — это использование технологии, которая позволяет нам общаться с другими людьми в разных местах без использования каких-либо физических соединений (проводов или кабелей). Мобильная связь облегчает нашу жизнь, экономит время и силы.

Мобильный телефон (также называемый мобильной сотовой сетью, сотовым телефоном или переносным телефоном) является примером мобильной связи (беспроводной связи).Это электрическое устройство, используемое для полнодуплексной двусторонней радиосвязи по сотовой сети базовых станций, известной как сотовый узел.

Особенности мобильной связи

Особенности мобильной связи:

  • Балансировка нагрузки с высокой пропускной способностью: Каждая проводная или беспроводная инфраструктура должна включать балансировку нагрузки с высокой пропускной способностью.
    Высокая балансировка нагрузки означает, что при перегрузке одной точки доступа система будет активно переключать пользователей с одной точки доступа на другую в зависимости от доступной емкости.
  • Масштабируемость: Популярность новых беспроводных устройств непрерывно растет день ото дня. Беспроводные сети могут начинаться с малого, если необходимо, но расширяться с точки зрения покрытия и пропускной способности по мере необходимости — без необходимости капитального ремонта или строительства совершенно новой сети.
  • Система управления сетью: Сегодня беспроводные сети намного сложнее и могут состоять из сотен или даже тысяч точек доступа, межсетевых экранов, коммутаторов, управляемого питания и различных других компонентов.
    Беспроводные сети имеют более разумный способ управления всей сетью из централизованной точки.
  • Управление доступом на основе ролей: Управление доступом на основе ролей (RBAC) позволяет назначать роли в зависимости от того, что, кто, где, когда и как пользователь или устройство пытается получить доступ к вашей сети.
    После определения конечного пользователя или роли устройств можно применить политики или правила контроля доступа.
    • Варианты покрытия как внутри помещения, так и вне его: Важно, чтобы ваша беспроводная система имела возможность добавлять покрытие как внутри помещения, так и вне его.
    • Управление доступом к сети: Управление доступом к сети также может называться регистрацией мобильного устройства. Очень важно иметь безопасную регистрацию.
      Контроль доступа к сети (NAC) контролирует роль пользователя и применяет политики. NAC может позволить вашим пользователям регистрироваться в сети. Это полезная функция, которая улучшает взаимодействие с пользователем.
    • Управление мобильными устройствами: Предположим, многие мобильные устройства получают доступ к вашей беспроводной сети; теперь подумайте о тысячах приложений, работающих на этих мобильных устройствах.
      Как вы планируете управлять всеми этими устройствами и их приложениями, особенно если устройства приходят и уходят из вашего бизнеса?
      Управление мобильными устройствами позволяет контролировать, как вы будете управлять доступом к программам и приложениям. Даже вы можете удаленно стереть данные с устройства, если оно потеряно или украдено.
    • Роуминг: Вам не нужно беспокоиться о разорванных соединениях, снижении скорости или каких-либо сбоях в работе, когда вы перемещаетесь по офису или даже из здания в здание. Беспроводная связь должна быть в первую очередь мобильной.
      Роуминг позволяет вашим конечным пользователям успешно переходить от одной точки доступа к другой, даже не замечая падения производительности.
      Например, позволяя ученику проверять свою почту, переходя от одного класса к другому.
    • Избыточность: Уровень или объем резервирования, который требуется вашей беспроводной системе, зависит от конкретной среды и потребностей.
    • Например: В больнице потребуется более высокий уровень резервирования, чем в кафе.Однако, в конце концов, у них обоих должен быть запасной план.
    • Надлежащая безопасность означает использование правильного межсетевого экрана: Основой системы является межсетевой экран вашей сети. Установив правильный брандмауэр, вы сможете:
      • Просматривайте и управляйте своими приложениями и конечными пользователями.
      • Создайте правильный баланс между безопасностью и производительностью.
      • Уменьшите сложность с помощью:
        • Антивирусная защита.
        • Глубокая проверка пакетов (DPI)
        • Фильтрация приложений
      • Защитите свою сеть и конечных пользователей от известных и неизвестных потоков, включая:
        • Нулевой день.
        • Зашифрованное вредоносное ПО.
        • Программа-вымогатель.
        • Вредоносные ботнеты.
    • Коммутация: По сути, сетевой коммутатор — это диспетчер трафика вашей беспроводной сети, который следит за тем, чтобы все и каждое устройство попали туда, куда им нужно.
      Коммутация является неотъемлемой частью любой быстрой и безопасной беспроводной сети по нескольким причинам:
      • Это помогает трафику в вашей сети течь более эффективно.
      • Минимизирует ненужный трафик.
      • Это создает лучший пользовательский опыт, гарантируя, что ваш трафик идет в нужные места.

    Преимущества мобильной связи

    Преимущества мобильной связи:

    • Гибкость: Беспроводная связь позволяет людям общаться друг с другом независимо от местоположения. Нет необходимости находиться в офисе или какой-либо телефонной будке, чтобы передавать и получать сообщения.
    • Экономическая эффективность: При беспроводной связи не требуется никакой физической инфраструктуры (проводов или кабелей) или практики технического обслуживания.Следовательно, стоимость снижается.
    • Скорость: Улучшения можно также увидеть в скорости. Возможность подключения к сети или доступность были значительно улучшены с точки зрения точности и скорости.
    • Доступность: С помощью беспроводной технологии возможен легкий доступ к удаленным районам. Например, в сельской местности теперь возможно онлайн-образование. Педагогам или ученикам больше не нужно ехать в отдаленные районы, чтобы преподавать уроки.
    • Постоянная связь: Постоянная связь гарантирует, что люди могут относительно быстро реагировать на чрезвычайные ситуации.Например, беспроводное устройство, такое как мобильное, может обеспечить вам постоянную связь, даже если вы перемещаетесь с места на место или во время путешествия, в то время как проводной стационарный телефон не может.

    Границы | Грандиозные задачи беспроводной связи

    Введение

    Обеспечив подключение без привязки сначала между людьми, а затем между людьми и Интернетом, беспроводная связь коренным образом изменила нашу повседневную жизнь и создала полностью взаимосвязанное общество.За последние два десятилетия массовое предложение мобильного широкополосного (MBB) доступа к Интернету было доминирующей темой беспроводной связи и недавно стало реальностью с внедрением различных передовых технологий передачи, включая передачу и прием через несколько антенн (MIMO), передача с несколькими несущими, передача с адаптацией к каналам и т. д. Эти технологические разработки также создают прочную основу для будущего улучшения услуг MBB (Zhang et al., 2016).

    Растущий спрос на услуги с чрезвычайно высокой скоростью передачи данных вместе с появлением передового Интернета вещей (IoT) и Индустрии 4.0 ставят перед беспроводной связью новые технические задачи. Новые классы обслуживания, такие как видео сверхвысокой четкости и мультисенсорная виртуальная реальность, способствуют еще более высокой спектральной эффективности и исследованию крайних частотных диапазонов. Обеспечивая быстрорастущие расширенные услуги MBB, будущие беспроводные системы должны одновременно поддерживать коммуникационные потребности крупных устройств IoT, а также различного критически важного оборудования (IMT Vision, 2015). Передовые приложения Интернета вещей требуют сверхнадежной связи с малой задержкой и высокой энергоэффективностью для различных подключенных устройств.Услуги будущего, ориентированные на человека, требуют точной локализации и многомерного зондирования. Полная интеграция вычислений, связи и управления с прикладным искусственным интеллектом и машинным обучением необходима для реализации Индустрии 4.0 (Wollschlaeger et al., 2017).

    Будущая система беспроводной связи должна эффективно поддерживать универсальную и повсеместную киберфизическую инфраструктуру для огромного количества приложений с новой сетевой структурой, схемами доступа к спектру и решениями по распределению ресурсов с учетом соображений энергоэффективности и безопасности / конфиденциальности (Dang et al. al., 2020). Чтобы эффективно обеспечивать сверхвысокую скорость передачи данных, широкие возможности подключения и бесшовное покрытие, при одновременном удовлетворении резко различающихся требований к качеству обслуживания, требуются инновационные технологические решения для решения различных задач, стоящих перед беспроводной связью. Ниже описывается несколько серьезных проблем, присущих будущим беспроводным системам.

    Grand Challenge 1: Безопасность, секретность и конфиденциальность

    Системы беспроводной связи несут все больше конфиденциальной информации.Однако широковещательный характер беспроводной передачи делает передаваемую информацию уязвимой для подслушивания. Чтобы эффективно поддерживать различные приложения с высокой степенью секретности, следует применять новые технологии передачи, чтобы облегчить или даже повысить секретность информации. Например, характеристики безопасности беспроводной передачи могут быть улучшены путем изучения характеристик беспроводного распространения, как в технологии безопасности физического уровня (Shiu et al., 2011). Проблема состоит в том, как извлечь максимальную выгоду из такого исследования, соблюдая при этом конфиденциальность законных пользователей.Инновационные решения для передачи данных для повышения секретности и конфиденциальности представляют большой интерес для беспроводного сообщества (Nour et al., 2020).

    Grand Challenge 2: Использование ресурсов и спектра

    Спектр, подходящий для беспроводной связи, становится все более дефицитным, что мотивирует исследование новых диапазонов спектра, включая миллиметровые волны и терагерц (ТГц). При использовании большей полосы пропускания зона покрытия этих более высоких радиочастотных диапазонов, как правило, намного меньше из-за их более высоких потерь при распространении.Самым популярным решением для смягчения последствий является применение технологии передачи с направленным формированием диаграммы направленности. Проблема заключается в том, как эффективно регулировать направления формирования луча в соответствии с изменяющейся средой, особенно в многопользовательском сценарии (Zhang et al., 2019). Еще одна практическая задача, которую необходимо решить, — это разработка экономичных беспроводных приемопередатчиков ТГц диапазона. Еще одно решение проблемы нехватки спектра — улучшить использование существующего спектра за счет когнитивной радиопередачи. Вторичный доступ к недостаточно используемому радиочастотному спектру может удовлетворить приложения IoT с менее строгими требованиями к качеству обслуживания.Между тем, успешное развертывание вторичной системы зависит от эффективных алгоритмов измерения спектра и оценки канала для устройств IoT с ограниченными ресурсами (Zhu et al., 2020).

    Grand Challenge 3: Коммуникационная инфраструктура

    Еще одним направлением удовлетворения растущего спроса на беспроводные услуги является улучшение использования системных ресурсов с помощью новой структуры системы. Крупномасштабная совместная бессотовая сетевая структура может преодолеть ограничения статического распределения ресурсов традиционных сотовых систем (Buzzi et al., 2020). Благодаря совместной обработке сигналов, обеспечиваемой облачными вычислениями, несколько базовых станций будут совместно обслуживать нескольких пользователей с использованием распределенных антенных решеток, достигая высокой эффективности использования спектра и динамически реагируя на изменения в запросах на услуги и условиях распространения. И реализация с малыми сотами, и системы с релейной поддержкой можно рассматривать как частные случаи общей концепции без соты. Проблема состоит в том, как реализовать потенциальный прирост производительности при приемлемой сложности системы и стоимости реализации, связанной с оценкой канала в реальном времени, синхронизацией во временной и частотной областях и совместной обработкой на полностью подключенных базовых станциях (Jin et al., 2019). В настоящее время проводятся значительные исследования, чтобы найти наилучший компромисс между производительностью, сложностью и стоимостью. Кроме того, для обеспечения гетерогенной глобальной связи, предусмотренной для будущих беспроводных систем, интеграция спутниковых, воздушных, наземных и подводных сетей стала новой тенденцией в инфраструктуре связи и будет привлекать значительное внимание и исследования в ближайшие годы. Несмотря на огромные преимущества подключения, эта глобальная интеграция столкнется с беспрецедентными проблемами из-за ее собственных особенностей, таких как неоднородность, самоорганизация и изменчивость во времени.В этом случае эффективный дизайн межуровневой интеграции и системной интеграции, управление ресурсами и оптимизация сети, а также гибкие аналитические основы для оценки покрытия и других показателей производительности имеют первостепенное значение для успешной реализации этих возникающих коммуникационных инфраструктур.

    Grand Challenge 4: Повышение энергоэффективности

    Многие приложения Интернета вещей включают в себя огромное количество датчиков с ограниченными ресурсами, которые, как ожидается, будут автономно работать в течение 10 лет.Несмотря на то, что передача осуществляется спорадически, эти узлы датчиков требуют схем передачи с очень высокой энергоэффективностью. Улучшение состояния канала во время передачи, естественно, поможет снизить потребление энергии при передаче. Массивное формирование луча MIMO (Prasad et al., 2017) и большая интеллектуальная поверхность (Wu and Zhang, 2019) — две из потенциальных технологий для создания благоприятной среды распространения. Между тем получение информации о каналах и оптимальная конфигурация антенных решеток эффективным способом — практические задачи, с которыми сталкиваются эти технологии.В определенных сценариях применения эти узлы датчиков могут исключить потребление энергии передачи за счет обратного рассеяния передаваемых сигналов от других источников, как это используется в устройствах RFID. Хотя некоторые ранние работы показали многообещающие результаты (Duan et al., 2017), необходимо решить множество проблем, прежде чем приемопередатчик обратного рассеяния можно будет применять в практических приложениях.

    Grand Challenge 5: Интеграция беспроводной информации и передачи энергии

    Из-за огромного потребления энергии, ожидаемого огромным количеством подключенных узлов в будущих беспроводных сетях, было предложено несколько стратегий для реализации самодостаточных систем связи (Ku et al., 2016). В частности, интеграция беспроводной передачи информации и мощности (WIPT) обеспечивает упреждающее восполнение энергии беспроводных устройств и становится многообещающим решением для энергоснабжения беспроводных сетей с ограниченным энергопотреблением (Lu et al., 2015), что будет особенно важно для будущих беспроводных сетей, поскольку следующее поколение устройств IoT будет еще более энергоемким из-за огромных вычислительных потребностей для интеллектуальной обработки. Однако WIPT представляет некоторые технические проблемы, и ниже приводится несколько примеров.Область передачи беспроводной передачи энергии слишком ограничена. Максимальная энергоэффективность, которая может быть достигнута в дальней зоне, обычно не превышает 50%. Следовательно, необходимы дальнейшие исследования в дальней зоне для улучшения направленности и эффективности передачи энергии в различных технологиях связи. Более того, вредные помехи можно рассматривать как полезный источник энергии в контексте WIPT (Zhu et al., 2015). В этом случае вопрос о том, как уменьшить помехи и в то же время облегчить передачу энергии, которая может противоречить друг другу, требует углубленного анализа.Влияние мобильности — еще один фактор, который следует учитывать в системах WIPT из-за изменяющейся во времени функции, в которой распределение ресурсов должно быть динамичным и адаптивным. Воздействие на здоровье требует также более тщательных исследований из-за соображений безопасности при развертывании высокочастотных передач. В частности, необходимы тщательные исследования для проверки безопасности терагерцового излучения (Dang et al., 2020). Проектирование схемы — еще одна практическая проблема, в основном из-за того, что компоненты сбора энергии и передачи мощности должны быть достаточно маленькими, чтобы их можно было встраивать в маломощные устройства.Затем интеграции беспроводной информации и передачи энергии еще предстоит пройти долгий путь до ее успешного практического внедрения, и предполагается, что некоторые из этих текущих проблем могут быть решены в течение следующих двух лет.

    Grand Challenge 6: Методы беспроводного доступа

    Эффективные методы беспроводного доступа необходимы для будущих поколений систем беспроводной связи для фундаментального удовлетворения строгих требований, которые включают очень высокую спектральную эффективность, очень низкую задержку, широкие возможности подключения устройств, очень высокую достижимую скорость передачи данных, сверхвысокую надежность, отличную справедливость для пользователей, высокую пропускная способность, поддержка разнообразного качества обслуживания (QoS), энергоэффективность и резкое снижение стоимости (Yang et al., 2019). Неортогональный множественный доступ (NOMA) был признан сильным кандидатом из-за присущих ему функций для удовлетворения таких разнородных требований (Ding et al., 2017). Используя конструкцию неортогональности, NOMA может поддерживать больше пользователей, чем количество доступных ресурсов временной, частотной или кодовой области, что, следовательно, увеличивает спектральную эффективность и способствует широкому подключению с ограниченным количеством блоков ресурсов. Более того, полагаясь на разные стратегии распределения мощности, NOMA гарантирует справедливость для пользователей в дополнение к обеспечению качества услуг всех пользователей.NOMA также применяется вместе с беспроводным кэшированием (Ding et al., 2018), системами ретрансляции с буферной поддержкой (Zhang et al., 2017) и передачей коротких пакетов (Sun et al., 2018) для обеспечения сверхнадежности. и связь с малой задержкой. Другой многообещающий метод беспроводного доступа относится к разделению скорости, которое представляется еще одной мощной стратегией неортогональной передачи с надежным управлением помехами (Clerckx et al., 2020). Основная идея состоит в том, чтобы декодировать часть помех, обрабатывая оставшуюся часть как шум, что отличается от двух традиционных схем ослабления помех, которые либо полностью рассматривают помехи как шум, либо полностью декодируют помехи.Проблемы, стоящие за этими неортогональными стратегиями, касаются в основном снижения сложности реализации (Makki et al., 2020), интеграции с новыми приложениями, такими как интеллектуальные отражающие поверхности и беспилотные летательные аппараты (БПЛА), а также обеспечения безопасности, чтобы сделать их подходящими для применения в практических системах.

    Grand Challenge 7: Анализ динамической архитектуры и сетевых функций

    Предполагается, что будущие беспроводные сети будут иметь динамическую топологию по своей природе из-за уплотнения сети, в которой пользователи будут иметь много соединений, так что решение об ассоциации пользователей станет сложной частью.Например, автомобильные системы перемещаются быстро, и эта экстремальная динамическая среда (например, динамическое формирование сот и топологии) будет быстро изменять картины интерференции. Характеристика динамики среды для обеспечения того, чтобы система в полной мере использовала эту новую топологию, будет иметь решающее значение в беспроводных сетях следующего поколения (Tarik et al., 2019). Более того, из-за динамического поведения устройств, присоединяющихся к беспроводным системам и покидающих их, сохранение конфиденциальности и анонимности будет сложной задачей для рассмотрения в будущих беспроводных сетях (Viswanathan and Mogensen, 2020).Также потребуются новые математические модели и инструменты для обеспечения точного анализа и оптимизации систем, работающих в такой динамической топологии. Также ожидается, что в будущих беспроводных сетях можно будет реализовать быстрое и интеллектуальное развитие с динамическим развертыванием сетевых функций (Chen et al., 2020). Кроме того, предусмотрены новые технологии, основанные на когнитивном радио, которые обеспечивают интеллектуальный доступ к динамическому спектру. Другой вопрос — как разработать сетевую архитектуру, чтобы справиться с динамическим взаимодействием между терминалами для удовлетворения требований пользователей, для поддержки бесперебойной и повсеместной связи во время движения, а также для повышения эффективности использования спектра и удобства пользователей.Использование БПЛА для поддержки динамических сетевых топологий и экстренной связи будет играть ключевую роль для успешной реализации этих архитектур и сетевых функций. Однако для этого необходимо должным образом решить многочисленные сетевые проблемы, такие как новые протоколы, учитывающие высокую мобильность, динамическую топологию, прерывистые каналы с низкой задержкой и ограничения мощности. И последнее, но не менее важное: динамическое разделение сети будет ключевым драйвером управления, когда огромное количество пользователей подключено к большому количеству разнородных сетей (Chowdury et al., 2019). Такая стратегия позволит операторам сетей использовать выделенные виртуальные сети с целью поддержки оптимизированного предоставления услуг огромному количеству пользователей, машин и транспортных средств.

    Grand Challenge 8: Кодирование и модуляция

    Новые схемы кодирования и модуляции имеют решающее значение в будущих беспроводных сетях, чтобы гарантировать, что достижимый выигрыш, предсказанный теорией, может быть реализован на практике. В частности, усовершенствованные схемы кодирования каналов и модуляции, а также интегрированные сети космос-воздух-земля-подводный мир могут помочь по-настоящему реализовать массовую связь (везде и всегда) (Yuan et al., 2019). Более того, чтобы обеспечить гораздо более высокую спектральную эффективность в будущих беспроводных сетях, хорошей стратегией является принятие более совершенных схем модуляции и канального кодирования или новых ресурсов модуляции. По мере развития технологий в каждом поколении преобладала новая схема кодирования. Например, сверточные коды рассматривались в 2G, турбокоды и улучшенные турбокоды были приняты в 3G и 4G соответственно, а LDPC и полярные коды использовались в 5G. Большинство из этих рассмотренных кодов были разработаны с ограниченными возможностями с точки зрения скорости кодирования, что означает, что производительность кодов была оптимизирована для определенных скоростей кодирования.В этом случае ожидается, что улучшения в существующих схемах кодирования улучшат производительность, а также сделают ее устойчивой к различным средам. Более того, схемы модуляции и каналов могут разрабатываться совместно, чтобы минимизировать потери информации, возникающие при их раздельном построении, то есть когда обнаружение и декодирование выполняются отдельно. В этом случае, как разработать канальное кодирование, модуляцию, обнаружение и декодирование с высокими скоростями передачи данных, низкой задержкой, высокой надежностью и большей полосой пропускания, заслуживает глубокого исследования, чтобы гарантировать его успешную реализацию в беспроводных сетях следующего поколения ( Латва-ахо и Кеппяннен, 2019).

    Grand Challenge 9: Управление ресурсами и вмешательством

    Для поддержки различных появляющихся приложений в будущих беспроводных сетях ожидаются новые схемы управления ресурсами и помехами. С этой точки зрения методы, основанные на машинном обучении, вызвали огромный интерес из-за их способности улучшать производительность системы и снижать вычислительные затраты. Управление в реальном времени — еще одна функция, которая делает стратегии на основе машинного обучения многообещающим инструментом для удовлетворения строгих требований, предъявляемых к новым будущим приложениям и сервисам (Tarik et al., 2019). В таком случае сеть будет спроектирована с использованием методов распределенного машинного обучения, встроенных в несколько терминалов, и то, насколько быстро они адаптируются к новым условиям сети, будет важным показателем. Кроме того, сверхплотное развертывание будущих беспроводных сетей с небольшими сотами создаст большие проблемы с точки зрения межсотовых помех, и способы их эффективного устранения потребуют тщательных исследований (Ястребова и др., 2018).

    Выводы

    Для удовлетворения жестких и противоречивых требований к будущим беспроводным системам необходимо решить множество технических проблем, включая очень высокую спектральную эффективность, очень низкую задержку, широкие возможности подключения устройств, очень высокую достижимую скорость передачи данных, сверхвысокую надежность, отличную справедливость для пользователей, высокую пропускную способность. , разнообразное качество обслуживания, энергоэффективность и резкое снижение затрат.В обозримом будущем в области беспроводной связи произойдет множество захватывающих технологических прорывов. Междисциплинарные дискуссии и сотрудничество академических и промышленных кругов станут ключевыми составляющими этих достижений. Для поддержки такой междисциплинарной деятельности секция «Беспроводная связь» в Frontier in Communications and Networking планирует служить открытой платформой для генерации идей, уточнений и совершенствования, а также способствовать развитию универсальной и повсеместной киберфизической инфраструктуры для полностью связанный мир.

    Авторские взносы

    Все перечисленные авторы внесли существенный, прямой и интеллектуальный вклад в работу и одобрили ее к публикации.

    Конфликт интересов

    Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

    Список литературы

    Баззи, С., Д’Андреа, К., Заппоне, А., и Д’Элия, К. (2020). Ориентированные на пользователя сотовые сети 5G: распределение ресурсов и сравнение с бессотовым массовым подходом MIMO. IEEE Trans. Wireless Commun. 19, 1250–1264. DOI: 10.1109 / TWC.2019.2952117

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Chen, S., Liang, Y.-C., Sun, S., Kang, S., Chen, W., and Peng, M. (2020). Видение, требования и технологические тенденции 6G — как решать проблемы, связанные с охватом системы, емкостью, скоростью передачи данных пользователя и скоростью движения . Доступно в Интернете по адресу: https://arxiv.org/abs/2002.04929

    Google Scholar

    Чоудури, М.З., Шахджалал М., Ахмед С. и Янг Ю. М. (2019). Системы беспроводной связи 6G: приложения, требования, технологии, проблемы и направления исследований . Доступно в Интернете по адресу: https://arxiv.org/abs/1909.11315

    Google Scholar

    Клеркс, Б., Мао, Ю., Шобер, Р., и Бедный, Х. В. (2020). Разделение скорости, объединяющее SDMA, OMA, NOMA и многоадресную передачу в широковещательном канале MISO: простой двухпользовательский анализ скорости. IEEE Wireless Commun. Lett. 9, 349–353.DOI: 10.1109 / LWC.2019.2954518

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Данг, С., Амин, О., Шихада, Б., и Алуини, М.-С. (2020). Каким должен быть 6G? Nat. Электрон. 3, 20–29. DOI: 10.1038 / s41928-019-0355-6

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Дин, З., Фан, П., Карагианнидис, Г. К., Шобер, Р., и Бедный, Х. В. (2018). NOMA поддерживает беспроводное кэширование: стратегии и анализ производительности. IEEE Trans. Commun. 66, 4854–4876.DOI: 10.1109 / TCOMM.2018.2841929

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Динг, З., Лей, X., Караджаннидис, Г. К., Шобер, Р., Юань, Дж., И Бхаргава, В. К. (2017). Обзор неортогонального множественного доступа для сетей 5G: проблемы исследования и будущие тенденции. IEEE J. Sel. Области Комм. 35, 2181–2195. DOI: 10.1109 / JSAC.2017.2725519

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Дуан Р., Джентти Р., Йигитлер Х. и Руттик К. (2017).О достижимой скорости бистатических модулированных систем перерассеяния. IEEE Trans. Veh. Technol. 66, 9609–9613. DOI: 10.1109 / TVT.2017.2715421

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    IMT Vision (2015). Структура и общие цели будущего развития IMT на 2020 год и в последующий период . Технический отчет, Отчет МСЭ-R. M.2083.

    Google Scholar

    Jin, Y., Zhang, J., Jin, S., and Ai, B. (2019). Оценка канала для бесклеточного массивного MIMO mmWave посредством глубокого обучения. IEEE Trans. Veh. Technol. 68, 10325–10329. DOI: 10.1109 / TVT.2019.2937543

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Ку, М.-Л., Ли, В., Чен, Ю. и Лю, К. Дж. Р. (2016). Достижения в коммуникациях по сбору энергии: прошлые, настоящие и будущие вызовы. IEEE Commun. Обзоры Тут. 18, 1384–1412. DOI: 10.1109 / COMST.2015.2497324

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Латва-ахо, М., и Кеппяннен, К. (2019). «Ключевые драйверы и исследовательские задачи для повсеместного беспроводного интеллекта 6G (Белая книга)», в 6G Flagship .

    Google Scholar

    Лу X., Ван П., Ниято Д., Ким Д. И. и Хан З. (2015). Беспроводные сети со сбором радиочастотной энергии: современный обзор. IEEE Commun. Обзоры Тут. 17, 757–789. DOI: 10.1109 / COMST.2014.2368999

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Макки Б., Читти К., Бехраван А. и Алуини М.-С. (2020). Обзор NOMA: текущее состояние и открытые исследовательские задачи. IEEE Open J. Commun. Soc. 1, 179–189.DOI: 10.1109 / OJCOMS.2020.2969899

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Нур Б., Шариф К., Ли Ф. и Ван Ю. (2020). Проблемы безопасности и конфиденциальности в сетях беспроводного Интернета вещей, ориентированных на информацию. IEEE Secur. Конфиденциальность 18, 35–45. DOI: 10.1109 / MSEC.2019.2925337

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Прасад, К. Н. Р. С. В., Хоссейн, Э., и Бхаргава, В. К. (2017). Энергоэффективность в массовых сетях 5G на основе MIMO: возможности и проблемы. IEEE Wireless Commun. 24, 86–94. DOI: 10.1109 / MWC.2016.1500374WC

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Shiu, Y.-S., Chang, S.Y., Wu, H.-C., Huang, S.C-H., and Chen, H.-H. (2011). Безопасность физического уровня в беспроводных сетях: учебное пособие. IEEE Wireless Commun. 18, 66–74. DOI: 10.1109 / MWC.2011.5751298

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Сунь, X., Ян, С., Ян, Н., Дин, З., Шен, К., и Чжун, З. (2018). Передача коротких пакетов по нисходящей линии связи с неортогональным множественным доступом. IEEE Trans. Wireless Commun. 7, 4550–4564. DOI: 10.1109 / TWC.2018.2827368

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Тарик, Ф., Хандакер, М. Р. А., Вонг, К.-К., Имран, М., Беннис, М., и Дебба, М. (2019). Спекулятивное исследование 6G . Доступно в Интернете по адресу: https://arxiv.org/abs/1902.06700

    Google Scholar

    Вишванатан, Х., Могенсен, П. (2020). Связь в эпоху 6G. IEEE Access 8, 57063–57074. DOI: 10.1109 / ДОСТУП.2020.2981745

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Wollschlaeger, M., Sauter, T., and Jasperneite, J. (2017). Будущее промышленной связи: сети автоматизации в эпоху Интернета вещей и индустрии 4.0. IEEE Indus. Электрон. Mag. 11, 17–27. DOI: 10.1109 / MIE.2017.2649104

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    У, К., и Чжан, Р. (2019). На пути к интеллектуальной и реконфигурируемой среде: интеллектуальная беспроводная сеть с отражающей поверхностью. IEEE Commun. Mag. 58, 106–112. DOI: 10.1109 / MCOM.001.17

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Ян, К., Ян, Н., Е, Н., Цзя, М., Гао, З., и Фань, Р. (2019). Неортогональный множественный доступ: обеспечение устойчивого радиодоступа в будущем. IEEE Commmun. Mag. 57, 116–121. DOI: 10.1109 / MCOM.2018.1800179

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Ястребова А., Киричек Р., Кунчерявый Ю., Бородин А., Кунчерявый А.(2018). «Сети будущего 2030: Архитектура и требования», 10th Int. Конгресс Ультрасовременная система управления телекоммуникациями (ICUMT) (Москва).

    Google Scholar

    Чжан, К., Лян, З., Ли, К., и Цинь, Дж. (2017). Неортогональные системы множественного доступа с буферизацией в каналах с рэлеевскими замираниями. IEEE Trans. Commun. 65, 95–106. DOI: 10.1109 / TCOMM.2016.2630050

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Чжан, X., Чен, Л., Цю, Дж., И Абдоли, Дж. (2016). О форме волны для 5G. IEEE Commun. Mag. 54, 74–80. DOI: 10.1109 / MCOM.2016.1600337CM

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Zhang, Z., Xiao, Y., Ma, Z., Xiao, M., Ding, Z., Lei, X., et al. (2019). Беспроводные сети 6G: видение, требования, архитектура и ключевые технологии. IEEE Veh. Technol. Mag. 14, 28–41. DOI: 10.1007 / 978-3-030-01150-5

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Чжу, Г., Чжун, К., Суравира, Х.А., Карагианнидис, Г.К., Чжан, З., и Цифтсис, Т.А. (2015). Беспроводная передача информации и мощности в ретрансляционных системах с множеством антенн и помехами. IEEE Trans. Commun. 63, 1400–1418. DOI: 10.1109 / TCOMM.2015.2398862

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Чжу, П., Ли, Дж., Ван, Д., и Ю, X. (2020). Гибкий доступ к спектру на основе машинного обучения в сетях когнитивного радио. IEEE Wireless Commun. 27, 38–44.DOI: 10.1109 / MWC.001.1

    4

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Эволюция мобильной связи | Новости

    16 января 2017 г.

    Когда мы описываем мобильную связь, мы имеем в виду общую технологию, скорость, частоту и систему в числовых поколениях, таких как 3G, 4G или 5G. У каждого поколения есть уникальные технологии, которые определяют их. В этом блоге исследуются и объясняются различия в эволюции мобильной связи, а также то, что мы можем ожидать от будущих поколений этих технологий.

    1 г

    Самое первое поколение коммерческих сотовых сетей было представлено в конце 70-х, а полностью внедренные стандарты устанавливались на протяжении 80-х годов. Радиосигналы, используемые 1G, являются аналоговыми, то есть голос вызова модулируется на более высокую частоту, а не кодируется в цифровые сигналы.

    Аналоговые сигналы ухудшаются со временем и в пространстве, что означает, что голосовые данные очень часто могут не иметь качества во время вызова. Для сравнения, цифровой — это представление аналогового, хранящегося в виде сигналов, что означает, что большие объемы данных могут передаваться более эффективно.

    2G

    Во втором поколении в начале 90-х годов в качестве стандарта были внедрены технологии GSM (Глобальная система мобильной связи). Это позволило передавать цифровой голос и данные по сети и впервые позволило пользователям перемещаться.

    2G также использовала сигнализацию и конфиденциальность данных и аутентификацию мобильной станции, чтобы обеспечить повышенную безопасность и конфиденциальность телефонных звонков.

    Развитие технологий от 1G к 2G привело к появлению многих фундаментальных услуг, которые мы все еще используем сегодня, таких как SMS, внутренний роуминг, конференц-связь, удержание вызова и выставление счетов на основе услуг e.грамм. тарифы основаны на междугородних звонках и выставлении счетов в реальном времени.

    2,5 г

    В период с 2000 по 2003 год в результате модернизации технологий была внедрена пакетная сеть, которая обеспечивала высокоскоростную передачу данных и Интернет, и стала известна как 2.5G.

    Стандарты включали GPRS (общая услуга пакетной радиосвязи) и EDGE (повышенная скорость передачи данных в GSM).

    GPRS поддерживает гибкую скорость передачи данных и обеспечивает постоянное соединение с сетью.Это также позволяет поставщику услуг взимать плату за объем отправленных данных, а не за время соединения.

    3G

    , представленный на коммерческой основе в 2001 году, для мобильной связи третьего поколения ставился перед собой цель облегчить передачу голоса и данных, поддержать более широкий спектр приложений и увеличить передачу данных с меньшими затратами.

    Впервые это поколение поддерживало высокоскоростной широкополосный доступ в Интернет, а также фиксированный беспроводной доступ в Интернет и позволяло осуществлять видеозвонки, чат и конференции, мобильное телевидение, услуги видео по запросу, навигационные карты, электронную почту, мобильные игры, музыку и цифровые сервисы, такие как фильмы.

    В 3G были введены значительно более широкие функции безопасности, включая доступ к сети, безопасность домена и безопасность приложений.

    4G

    Созданная в 2010 году, сетевая система четвертого поколения полностью основана на IP. Его цель — предоставить пользователям высокую скорость, высокое качество и большую пропускную способность, одновременно повышая безопасность и снижая стоимость услуг передачи голоса и данных, мультимедиа и Интернета по IP.

    Основным преимуществом сети на основе IP является то, что она способна беспрепятственно передавать передачу голоса и данных на технологии GSM, UMTS и CDMA2000 из инфраструктуры предыдущих поколений.

    4G представил стандарт LTE, который поддерживает только коммутацию пакетов и полностью IP-сеть. Поставщики услуг должны внести значительный объем изменений в инфраструктуру, поскольку голосовые вызовы в GSM, UMTS и CDMA2000 коммутируются по каналам, поэтому с принятием LTE операторы связи должны будут реконструировать свою сеть голосовых вызовов. .

    5G

    5G — это коммерческая сотовая сеть следующего поколения, призванная значительно повысить скорость подключения к Интернету.В настоящее время не существует каких-либо публично согласованных окончательных стандартов, которые были бы установлены, как в случае с предыдущими поколениями, поэтому известно не так много информации о конкретных технологиях, которые будут использоваться.

    Были сделаны разные оценки для даты коммерческого внедрения сетей 5G, но, как правило, это примерно 2020 год.

    Одним из основных преимуществ расширения возможностей подключения в качестве основного аргумента в пользу 5G является IoT (Интернет вещей), который позволит максимально использовать более высокую скорость подключения, чтобы обеспечить бесшовную интеграцию устройств в невиданных масштабах. до.Вы можете узнать больше об IoT и деталях технологии в нашей статье «Интернет вещей: объяснение» здесь.

    Скорость (скорость передачи данных) = от 1 Гбит / с до 10 Гбит / с (заявлено поставщиками услуг в лабораторных условиях)

    Получайте все наши последние новости на свой почтовый ящик каждый месяц.

    ETSI — 2g — Глобальная система мобильной связи (GSM)

    extra_toc

    Введение

    Ограничения пропускной способности, проблемы качества и ограничения национальных стандартов мобильной связи первых аналоговых систем мобильной связи привели к разработке 2-е поколение цифровых сотовых систем мобильной связи.

    ETSI SMG совместно с GSM (Глобальная система мобильной связи) разработала технологию цифрового сотового радиодоступа второго поколения для Европы, которая получила всемирный успех и действует до сих пор.

    Со временем эта система получила дальнейшее развитие под общим сокращением GERAN (Сеть радиодоступа GSM / EDGE):

    • Высокоскоростная передача данных с коммутацией каналов (HSCSD)
    • Служба пакетной радиосвязи общего назначения (GPRS)
    • Повышенная скорость передачи данных для глобальных Evolution (EDGE)

    и интегрирован в 3GPP TM .GERAN также было названием группы технических спецификаций 3GPP, которая отвечала за разработку и обслуживание этой системы до июня 2016 года. После этого GERAN был дополнительно разработан / поддержан в 3GPP TSG RAN WG6 («Радио и протокол GERAN и UTRAN») и в июне 2020 года 3GPP TSG RAN WG6 был закрыт, и с этого времени обслуживание GERAN осуществляется 3GPP TSG RAN.

    Технические спецификации, которые вместе составляют систему 3GPP TM с сетью радиодоступа GSM / EDGE, перечислены в 3GPP TS 41.101.

    Список связанных стандартов в общественном достоянии доступен через поиск по стандартам ETSI.

    Наша роль и деятельность

    Глобальная система мобильной связи (GSM)

    Технология, лежащая в основе Глобальной системы мобильной связи (GSM TM ), использует модуляцию с минимальной гауссовой манипуляцией (GMSK) как вариант фазовой манипуляции (PSK). ) с передачей сигналов множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA) по несущим дуплексной связи с частотным разделением каналов (FDD). Физический уровень указан в 3GPP TS 45.001 и логические каналы в 3GPP TS 45.002. Канальное кодирование указано в 3GPP TS 45.003, а модуляция — в 3GPP TS 45.004.

    Первоначально он был разработан для работы в диапазоне 900 МГц, но вскоре был адаптирован для диапазона 1800 МГц. Внедрение GSM в Северной Америке означало дальнейшую адаптацию к диапазонам 800 и 1900 МГц. С годами универсальность GSM привела к тому, что спецификации были адаптированы к большему количеству диапазонов частот, чтобы соответствовать нишевым рынкам. Полный список можно найти в 3GPP TS 45.005.

    GSM имеет разнос каналов 200 кГц и был разработан в основном для голосовой телефонии, но был определен ряд транспортных услуг (подмножество тех, которые доступны для цифровых сетей с интегрированными услугами фиксированной связи, ISDN), позволяющих подключаться для передачи данных с коммутацией каналов. со скоростью до 9600 бит / с. Во время первоначальной разработки системы эта скорость выгодно отличалась от скорости, доступной по фиксированным соединениям. Однако со временем скорость передачи данных фиксированного соединения резко возросла.Структура канала GSM и метод модуляции не допускали более высоких скоростей, поэтому услуга высокоскоростной передачи данных с коммутацией каналов (HSCSD) была представлена ​​в фазе 2+ GSM.

    В течение следующих нескольких лет была разработана General Packet Radio Service (GPRS), позволяющая объединить несколько операторов связи для более высокоскоростных приложений с коммутацией пакетов, таких как постоянный доступ в Интернет. Первые коммерческие предложения GPRS были представлены в начале 2000-х годов.

    Тем временем продолжались исследования с целью увеличения внутренней скорости передачи данных технологии GSM с помощью новых методов модуляции.Это привело к улучшенной скорости передачи данных для глобального развития (EDGE), которая предлагает почти трехкратное увеличение скорости передачи данных при той же полосе пропускания.

    Комбинация GPRS и EDGE расширяет возможности системы, охватываемые концепцией IMT-2000 (третье поколение) Международного союза электросвязи.

    Радиотехнология GSM указана в спецификациях 3GPP TS 45.-series. Общая архитектура сети GSM описана в 3GPP TS 23.002, а полный список технических спецификаций для систем GSM приведен в 3GPP TS 41.101.

    Список связанных стандартов в общественном достоянии доступен через поиск по стандартам ETSI.

    Высокоскоростная передача данных с коммутацией каналов (HSCSD)

    Стандартное соединение GSM T M с коммутацией каналов обеспечивает слишком низкую скорость передачи данных для сложного просмотра веб-страниц и передачи больших файлов, и уже в 3GPP Release 96 Из спецификаций GSM было понято, что значительное увеличение скорости может быть получено путем объединения двух или более каналов в одно сгруппированное соединение с коммутацией каналов.

    Спецификации (требования 3GPP TS 22.034, архитектура 3GPP TS 23.034) позволяют объединить до четырех каналов, что дает 57,6 кбит / с (или 38,4 кбит / с в США). Услуга известна как высокоскоростная передача данных с коммутацией каналов, HSCSD.

    Поскольку четыре канала связаны в соединении с коммутацией каналов, сетевой оператор, вероятно, будет взимать плату за вызов HSCSD по значительно более высокой ставке, чем за простой одноканальный вызов, и поэтому эта услуга никогда не пользовалась особой популярностью.HSCSD был в значительной степени заменен Общей услугой пакетной радиосвязи (GPRS) и Расширенной скоростью передачи данных для глобального развития (EDGE), которые более универсальны, предлагают более высокие скорости передачи данных и более экономичны.

    Список связанных стандартов в открытом доступе доступен через поиск по стандартам ETSI.

    Общая услуга пакетной радиосвязи (GPRS)

    Общая услуга пакетной радиосвязи (GPRS) добавляет функциональность коммутации пакетов в GSM TM , которая по сути является коммутацией каналов.GPRS является важным инструментом для постоянного подключения для передачи данных для таких приложений, как «просмотр веб-страниц» и «Push-to-Talk через сотовую связь».

    GPRS был введен в спецификации GSM в 3GPP версии 97, а удобство использования было дополнительно улучшено в версиях 98 и 99. Он предлагает более высокие скорости передачи данных, чем обычный GSM, за счет объединения нескольких временных интервалов GSM в один канал передачи, потенциально до восьми, что дает теоретическая скорость передачи данных 171 кбит / с. Большинство операторов не предлагают такие высокие скорости, потому что, очевидно, если слот используется для канала связи GPRS, он недоступен для другого трафика.Кроме того, не все мобильные устройства могут объединять все комбинации слотов.

    «Номер класса GPRS» указывает максимальную скорость терминала, которая обычно может составлять 14 кбит / с в восходящем направлении и 40 кбит / с в нисходящем канале, что сопоставимо со скоростями, предлагаемыми модемами с коммутируемым доступом по проводной линии в то время.

    Мобильные терминалы дополнительно классифицируются в зависимости от того, могут ли они обрабатывать одновременные соединения GSM и GPRS: класс A = оба соединения одновременно, класс B = соединение GPRS, прерванное во время вызова GSM, автоматически возобновляющееся в конце вызова, класс C = GSM вручную / Переключение режима GPRS.

    Дальнейшее увеличение скорости передачи данных было достигнуто с введением EDGE (повышенная скорость передачи данных для глобального развития).

    Список связанных стандартов в открытом доступе доступен через поиск по стандартам ETSI.

    Повышенная скорость передачи данных для глобальной эволюции (EDGE)

    Как следует из названия, EDGE (повышенная скорость передачи данных для глобальной эволюции) является усовершенствованием технологии радиодоступа GSM TM для обеспечения более высоких скоростей передачи данных для приложений передачи данных, в обоих каналах. — и с коммутацией пакетов.Как расширение существующего физического уровня GSM, EDGE реализуется посредством модификаций существующих спецификаций 3GPP уровня 1 TS 45.000, а не отдельных, автономных спецификаций.

    Повышенная скорость передачи данных достигается за счет нового метода модуляции (8PSK в отличие от GSM / GPRS GMSK, что дает трехкратное увеличение скорости передачи данных при идентичной скорости передачи символов) в сочетании с новым канальным кодированием, что приводит к повышению спектральной эффективности. Это важно, поскольку позволяет вводить EDGE по частям в существующие сети GSM без нарушения плана повторного использования частот существующего развертывания.

    Фактически, чтобы удовлетворить потенциально повышенную чувствительность к шуму в предельных зонах покрытия, EDGE использует комбинацию 8PSK и GMSK, чтобы обеспечить сбалансированное улучшение скорости передачи данных практически во всех условиях радиосвязи. Четыре схемы кодирования GPRS увеличены до девяти в EDGE, а новые методы сегментации могут радикально улучшить пропускную способность, позволяя изменять схему кодирования на лету в случае повторной передачи сегмента в быстро меняющихся условиях радиосвязи. Кроме того, размер окна пакета увеличился до 1024 по сравнению с 64 для GPRS, что привело к более надежной передаче и приему.

    Реализация EDGE описана в 3GPP TM 3GPP TR 10.59 (позже названном 3GPP TR 50.059) — по сути, это каталог запросов на изменение, которые вводят функциональность EDGE в существующие спецификации для 3GPP Release 98. TR 10.59 / TR 50.059 имеет не был перенесен в официальную публикацию ETSI, поскольку не соответствует необходимым критериям. Однако он остается очень полезным справочным документом.

    EDGE совместим с североамериканской сотовой системой ANSI IS136.
    Вариант EDGE, названный «EDGE Compact», допускает развертывание в диапазоне менее 1 МГц; однако он не был интересен операторам США и никогда не был реализован.

    Помимо обеспечения улучшенных скоростей передачи данных, EDGE прозрачен для услуг, предлагаемых на верхних уровнях, поэтому можно применять EDGE поверх высокоскоростных данных с коммутацией каналов (HSCSD), а также поверх GPRS (который затем называется EGPRS для расширенного GPRS).

    В качестве иллюстрации General Packet Radio Service (GPRS) может предложить скорость передачи данных 115 (и теоретическую скорость передачи данных 171) кбит / с, тогда как EDGE поверх GPRS может увеличить эту теоретическую скорость передачи данных до 384 кбит / с. с.Это сопоставимо со скоростью ранних реализаций широкополосного множественного доступа с кодовым разделением каналов (W-CDMA) 3-го поколения UMTS и является причиной, по которой EDGE считается мостом между 2-м и 3-м поколениями систем мобильной связи.

    Список опубликованных стандартов ETSI на EDGE включает те же спецификации GSM (серии TS 43, 44 и 45, TS 51.010 для и 51.021 и т. Д.).

    Список связанных стандартов в открытом доступе доступен через поиск по стандартам ETSI.

    Сотовая радиосвязь для здравоохранения: преимущества и риски

    J Am Med Inform Assoc. 2004 ноябрь-декабрь; 11 (6): 479–481.

    Принадлежность авторов: Управление высокопроизводительных вычислений и коммуникаций, Национальная медицинская библиотека, Бетесда, Мэриленд.

    Переписка и оттиски: Charles A. Sneiderman, MD, PhD, 8600 Rockville Pike, Bethesda, MD 20894; электронная почта: [email protected]>.

    Поступило 9 января 2004 г .; Принято 15 июня 2004 г.

    Copyright © 2004, Американская ассоциация медицинской информатики Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

    Abstract

    Сотовая радиосвязь выросла в геометрической прогрессии, появилось множество приложений для здравоохранения. Авторы пытаются обобщить опубликованные приложения с продемонстрированным влиянием на здравоохранение, кратко рассмотреть быструю эволюцию стандартов аппаратного и программного обеспечения, объяснить текущие ограничения и будущий потенциал качества и безопасности данных и обсудить вопросы безопасности.

    Радиотелефония использовалась в здравоохранении с момента ее коммерческого внедрения в 1950-х годах, 1 , но только после появления портативных трансиверов и общенационального покрытия сотовой сети в последнее десятилетие связь с использованием этих устройств стал повсеместным в Соединенных Штатах. 2

    Развитие приложений

    С первых слов, сказанных по телефону в 1876 году, когда, как сообщается, Александр Грэм Белл пролил аккумуляторную кислоту и призвал на помощь, коммуникационные технологии стали использоваться для облегчения оказания медицинской помощи. Разговорная речь по-прежнему остается основным приложением телефонии в здравоохранении. Сотовая мобильная связь упростила срочные связи между потребителями, поставщиками услуг и медицинскими учреждениями. 3 Телефонные консультации по вопросам здоровья в системе больничной кассы Kaiser Permanente для специально обученных медсестер с использованием сетевых протоколов управления недавно были проанализированы.Хотя процент звонков, инициированных с сотовых телефонов, не сообщается, отдельные характеристики из более чем 4000 изученных контактов имеют отношение к рассмотрению сотовых голосовых телеконсультаций. Средняя продолжительность разговора составила 5,9 минут; 42% обращений потребовали дальнейшего лечения, но только 18% привели к срочному обращению; только 3% обращались за помощью в службу неотложной медицинской помощи. Большинство звонков (93%) были связаны с тем, чтобы сообщить о симптоме, задать вопросы о лекарствах или обратиться за медицинской помощью после посещения офиса или процедуры. 4

    Передача данных ограниченной электрокардиографии (ЭКГ) из движущейся машины скорой помощи стала обычным явлением после 1970 г. 5 и теперь передача полной ЭКГ по мобильному телефону до прибытия в больницу оказала большое влияние на ведение пациентов с острым коронарным синдромом . 6 Непрерывная передача данных многоканального физиологического мониторинга от пассажира коммерческого авиалайнера с помощью сотового телефона, установленного на спинке сиденья, была продемонстрирована еще в 1997 году. 7 Исследование передачи изображений компьютерной томографии головного мозга от 20 пациентов нейрорадиологу с использованием КПК с дисплеем 600 x 200 пикселей предполагает, что эта технология может предоставить достаточно информации для принятия решений в неотложных неврологических и нейрохирургических ситуациях. 8 Передача цифрового видео по сотовой сети от домашних пациентов была признана достаточно качественной для клинического использования небольшой выборкой медицинских сестер и физиотерапевтов в Японии. 9

    В Варшаве, Польша, 15 беременных женщин с инсулинозависимым диабетом были снабжены глюкометрами, которые позволяли регистрировать дозу инсулина и данные о приеме пищи в дополнение к самоконтролю глюкозы в крови. Эти данные загружались каждую ночь с использованием сотовых или фиксированных модемов в ответ на автоматический опрос с центрального компьютера. Данные были проанализированы с помощью программы, основанной на правилах, которая была интегрирована с системой электронных медицинских карт для определения контроля диабета, тенденций и соблюдения рекомендаций по мониторингу и лечению.На следующий день эндокринологи позвонили пациентам и посоветовали внести необходимые изменения в терапию. Общая техническая эффективность системы связи оценивается в 91,5% со стандартной ошибкой 6,1%; Авторы заявляют, что полученные результаты статистически не различались между подгруппами, использующими коммутируемые или мобильные сотовые телефоны. Метаболический контроль пациентов был значительно улучшен по сравнению с контролем у тех же пациентов до вмешательства. 10 Непрерывный амбулаторный перитонеальный диализ контролировался с помощью сотовой передачи таких данных, как частота сердечных сокращений, артериальное давление, масса тела, объем ультрафильтрации и объем мочи, на сервер данных в Интернете в Японии по стоимости, оцененной в U.3 доллара США или меньше в месяц. 11 Для дистанционного управления медицинскими устройствами (например, инсулиновой помпой, механическим вентилятором) может потребоваться проверка Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США системы связи как медицинского устройства. На сегодняшний день нам ничего не известно об использовании сотовой связи для автоматизации принятия клинических решений.

    Дополнения к обычной телефонной системе, такие как интерактивный тональный ответ, голосовая почта и распознавание речи, доступны для сотовых устройств и повысили доступность приложений здравоохранения для мобильного населения. 12 Функции, уникальные для новых сотовых телефонов, такие как обмен короткими текстовыми сообщениями, используются в медицинских приложениях, таких как ежедневные напоминания о лекарствах. 13

    Спектральный анализ сообщений голосовой почты, записанных от астматиков с использованием глобальной системы мобильной связи (GSM), цифровой сотовой передачи со сжатием, может надежно обнаружить тех, чей пиковый поток выдоха был уменьшен независимыми методами. 14

    Потенциал сочетания сотовой технологии с передатчиками спутников географического позиционирования (GPS) может привести к автоматическому уведомлению персонала скорой медицинской помощи в случае автокатастроф или остановки сердца. 15

    Новый подход к данным с высокой пропускной способностью, таким как видео по сотовым сетям, мультиплексирование имеющихся в продаже цифровых сотовых телефонов для передачи изображений из движущейся машины скорой помощи для догоспитальной оценки инсульта. 16

    Развитие технологий

    Технический прогресс, который сделал ограниченный радиочастотный спектр, выделенный для телефонии, доступным миллионам нынешних абонентов, — это автоматическое переназначение частот. Серверы с автоматической коммутацией быстро переназначают частотные каналы в географической сети между относительно маломощными статическими приемопередатчиками малого радиуса действия на очень маломощные мобильные приемопередатчики малого радиуса действия, чтобы каждый мобильный телефон был достаточно разделен, чтобы избежать помех радиоканалу.Каждый статический приемопередатчик использует массив направленных антенн (обычно установленных на вышках) для определения сдвигов частоты и уровня сигнала мобильных устройств в соседних географических ячейках, чтобы система могла отслеживать и «передавать» движущийся вызов.

    В сотовых системах первого поколения (1G) использовалась передача аналогового сигнала для передачи голоса; оцифрованные данные передавались по модему аналогично проводной телефонии; однако надежная скорость передачи данных не превышала 10 килобит в секунду. Сети 1G, разработанные в США в 1980-х годах, в значительной степени были заменены цифровыми системами второго поколения, которые дополнительно разделяют и мультиплексируют одновременные передачи в ограниченной полосе пропускания, выделенной для радиотелефонии Федеральной комиссией по связи.

    Сотовые системы второго поколения (2G) (используемые большинством современных приложений здравоохранения) используют цифровую обработку сигналов, при которой голос и другие данные передаются, обычно со сжатием, с помощью одного из нескольких алгоритмов, включая множественный доступ с временным разделением каналов (TDMA). , множественный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA), глобальная система множественной связи (GSM) и интегрированная цифровая улучшенная сеть (iDEN). Хотя данные кодируются в цифровых пакетах, эти пакеты передаются последовательно по назначенному каналу, переключенному на отдельные блоки на время соединения с соединением.Из-за множества алгоритмов 2G сотовое оборудование часто несовместимо, если оно не подключено через наземную коммутируемую телефонную сеть общего пользования (PSTN).

    Пакетная коммутация маркирует данные, чтобы каждый блок мог быть маршрутизирован по пути наименьшей перегрузки в сети и повторно собран в месте назначения. Текущие скорости передачи, достигаемые сотовыми системами 2G, недостаточны для надежной разговорной речи с протоколом с коммутацией пакетов; Так называемые сети «2.5G» делят назначенный им спектр на диапазон с коммутацией каналов для голоса и диапазон с коммутацией пакетов для других данных. 17

    Сотовые системы третьего поколения (3G) стирают различия между беспроводными сетями и радиотелефонией. Системы 3G будут использовать передачу с коммутацией пакетов как для голоса, так и для других данных. Ключевой особенностью является интеграция беспроводной локальной сети, имеющей скорость передачи в диапазоне гигабит в секунду, с системами сотовой радиосвязи, имеющими скорости в диапазоне сотен килобит в секунду. Ожидается, что системы 3G будут иметь следующие характеристики: битовый трафик с фиксированной и переменной скоростью, пропускная способность по запросу, асимметричная скорость передачи данных в прямом и обратном каналах связи, хранение и пересылка мультимедийной почты, возможность определять географическое положение мобильных устройств и сообщать об этом обоим. сеть и мобильный терминал, а также международное взаимодействие и роуминг.Совместимые с 3G протоколы радиосвязи, уже находящиеся в коммерческом использовании, включают систему пакетной радиосвязи общего назначения (GPRS), сотовую цифровую пакетную передачу данных (CDPD) и Bluetooth, а также несколько других, находящихся в стадии тестирования. 18 Неясно, может ли какой-либо из возможных протоколов радиосвязи 3G поддерживать мобильные устройства, когда скорости передачи данных достаточно высоки, чтобы эффект доплеровского сдвига движения на частотно-модулированный сигнал несущей мог вызвать ошибки при считывании шаблона «включено». и «выключенные» цифры.

    В любой сети связи скорость передачи ограничена доступной полосой пропускания, разделенной на потребности трафика; Доступный радиочастотный спектр предъявляет конкурирующие требования со стороны таких приложений, как коммерческое вещание, правоохранительные органы, авиадиспетчерская служба, военные, а также такие устройства, как открыватели гаражных ворот и беспроводные мониторы ЭКГ.Новые частоты для беспроводной связи могут быть выделены, если будут разработаны методы надежного обслуживания без помех другим жизненно важным приложениям.

    Риски и ограничения

    Наиболее четко обозначенный риск использования сотовой радиосвязи — это несчастный случай или смерть, связанные с отвлечением внимания при использовании технологии во время вождения автомобиля. Эта ассоциация, по-видимому, не зависит от того, держит ли пользователь телефон или держит руки свободными. 19

    Поскольку мобильные радиотелефоны передают и принимают, их антенны излучают электромагнитное излучение (ЭМИ).Ведутся споры о влиянии ЭМИ на здоровье человека, связанного с мобильными радиотелефонами. 20 Федеральная комиссия по связи (FCC) требует, чтобы беспроводные телефоны, используемые в Соединенных Штатах, сообщали об удельном поглощении излучения (SAR) на голову и соблюдали предел безопасности 1,6 Вт / кг ткани. 21 Имеются сообщения об усилении субъективных неврологических и психических симптомов у пользователей сотовых телефонов 22 , 23 с некоторой корреляцией с расчетной дозой облучения, но эти эпидемиологические исследования не учитывают такие факторы, как род занятий, возраст, стресс. , или эргономика.Сообщения о случаях нарушения нервной проводимости кожи головы также не имеют четкой связи с SAR. 24 Сообщалось о ретроспективной связи обычного использования портативного мобильного телефона с риском злокачественной опухоли головного мозга с той же стороны. 25 SAR для головы пользователя существенно снижается за счет использования проводного удлинителя для наушников и микрофона «свободные руки». 26

    ЭМИ, связанное с портативными передатчиками, также может создавать помехи для электронных медицинских устройств либо за счет радиочастотных помех (RFI), как для таких устройств, как передатчики телеметрии 27 , либо за счет индукции тока в таких устройствах, как кардиостимуляторы 28 и слуховые аппараты. 29 RFI обратно пропорционален квадрату расстояния от передатчика, поэтому 2-метровый буфер, вероятно, безопасен для любых медицинских устройств с любым сотовым телефоном. 30 Производители все чаще «укрепляют» устройства для защиты от радиопомех, но большинство больниц по-прежнему запрещают использование сотовых телефонов во всех областях ухода за пациентами.

    С появлением Закона о переносимости и подотчетности медицинского страхования (HIPAA) возросла озабоченность по поводу конфиденциальности как голосовых вызовов, связанных с данными пациента, так и другой беспроводной передачи данных. 31 Цифровая сотовая передача поддерживает шифрование как голосовых, так и пакетных данных. Каждый цифровой сотовый телефон содержит чип с уникальным идентификатором. Если предположить, что чип не украден и не установлен в другой телефон, источник вызова может быть аутентифицирован. Однако это не гарантирует подлинности звонящего. Отпечаток голоса звонящего будет очевидным биомаркером, если качество звукового сигнала достаточно для надежной идентификации людей. Пропускная способность изображения также может быть использована не по назначению; гимназия в Вашингтоне, Д.C. области запретили использование сотового оборудования в раздевалках для защиты конфиденциальности клиентов. 32 Системы географического позиционирования также могут нарушить конфиденциальность. 33

    Последствия

    Несмотря на текущие ограничения услуг передачи голоса и данных, а также риски для здоровья пользователей и посторонних лиц, социальное предприятие здравоохранения, вероятно, расширит использование сотовой радиотелефонной связи для связи между пациентами, поставщиками услуг и медицинскими учреждениями.Аппаратные функции, такие как встроенная цифровая камера, чипы GPS и экраны с более высоким разрешением, скорее всего, будут протестированы в медицинских приложениях. Доказательное применение этой технологии, как и любой другой, скорее всего, максимизирует выгоды и минимизирует риски. Благодаря знакомому интерфейсу, доступности по цене и повсеместному распространению мобильный телефон может быть лучшим информационным устройством для людей, включая пожилых людей, людей с ограниченными умственными способностями и бездомных, для преодоления «информационного разрыва». 34 , 35

    Ссылки

    1.Меурлинг Дж., Джинс Р. Книга для мобильных телефонов. (ISBN 0-9524031-02). Лондон: Международная неделя коммуникаций, 1994.

    3. Ямамото Л.Г. Сотовая телефонная связь между больницами и каретами скорой помощи. Am J Emerg Med. 1988; 6: 35–8. [PubMed] [Google Scholar] 4. Шапиро С.Е., Изуми С., Таннер С.А. и др. Консультации по телефону в медсестринской организации США. J Telemed Telecare. 2004; 10: 50–4. [PubMed] [Google Scholar] 6. Фергюсон Дж. Д., Брэди В. Дж., Перрон А. Д. и др. Электрокардиограмма в 12 отведениях на догоспитальном этапе: влияние на ведение внебольничного пациента с острым коронарным синдромом.Am J Emerg Med. 2003; 21: 136–42. [PubMed] [Google Scholar] 7. Gandsas A, Montgomery K, McKenas D, Altrudi R, Silva Y. Непрерывная телеметрия основных показателей жизнедеятельности в полете через Интернет. Aviat Space Environ Med. 2000; 71: 68–71. [PubMed] [Google Scholar] 8. Репонен Дж., Илкко Э., Юркинен Л. и др. Первоначальный опыт работы с беспроводным персональным цифровым помощником в качестве телерадиологического терминала для передачи отчетов о сканировании компьютерной томографии в чрезвычайных ситуациях. J Telemed Telecare. 2000; 6: 45–9. [PubMed] [Google Scholar] 9. Огасавара К., Ито К., Цзян Г. и др.Предварительная клиническая оценка системы передачи видео для посещения на дому. J Telemed Telecare. 2003; 9: 292–5. [PubMed] [Google Scholar] 10. Ladyzynski P, Wojcicki JM, Krzymien J, et al. Система телетрансмиссии, поддерживающая интенсивное инсулиновое лечение беременных женщин с диабетом 1 типа в амбулаторных условиях. Техническая оценка за 3 года применения. Int J Artif Organs. 2001; 24: 157–63. [PubMed] [Google Scholar] 11. Накамото Х., Кавамото А., Танабе Й. и др. Система телемедицины с использованием сотового телефона для пациентов, находящихся на постоянном перитонеальном диализе в амбулаторных условиях.Adv Perit Dial. 2003; 19: 124–9. [PubMed] [Google Scholar] 12. Бейкер LP. Общайтесь с пациентами, используя обычное офисное оборудование. J Med Pract Manage. 1998; 14: 78–82. [PubMed] [Google Scholar] 13. Невилл Р., Грин А., МакЛеод Дж., Трейси А., Сюри Дж. Обмен текстовыми сообщениями по мобильному телефону может помочь молодым людям справиться с астмой. BMJ. 2002; 325: 600. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 14. Андерсон К., Цю И, Уиттакер А. Р., Лукас М. Звуки дыхания, астма и мобильный телефон. Ланцет. 2001; 358: 1343–4. [PubMed] [Google Scholar] 15.Пиеске О., Лоб Дж., Месснер Дж., Ланге В., Хаберл Дж. [ACN (автоматическое уведомление о столкновениях) — снижение смертности в дорожно-транспортных происшествиях за счет автоматизированного сообщения об авариях]. Kongressbd Dtsch Ges Chir Kongr. 2002; 119: 546–8. [PubMed] [Google Scholar] 16. Гальяно Д.М., Сяо Ю. Испытательный стенд мобильной телемедицины. Proc AMIA Annu Fall Symp 1997: 383–7. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] 19. Купер П.Дж., Чжэн И., Ричард К., Ваврик Дж., Хайнрихс Б., Зигмунд Г. Влияние приема / ответа сообщений громкой связи на выполнение задач вождения.Accid Anal Пред. 2003. Jan; 35: 23–35. [PubMed] [Google Scholar]

    21. Федеральная комиссия по связи США, Управление инженерии и технологий. Оценка соответствия указанным FCC рекомендациям по воздействию радиочастотных электромагнитных полей на человека, Бюллетень OET 65, август 1997 г.

    22. Цао З, Лю Дж., Ли С., Чжао Х. [Влияние электромагнитного излучения от трубок сотового телефона на нейроповеденческие функции ]. Вэй Шэн Ян Цзю. 2000; 29 (2): 102–3. [PubMed] [Google Scholar] 23.Вилен Дж., Сандстром М., Ханссон-Майлд К. Субъективные симптомы среди пользователей мобильных телефонов — следствие поглощения радиочастотных полей? Биоэлектромагнетизм. 2003; 24: 152–9. [PubMed] [Google Scholar] 24. Хокинг Б., Вестерман Р. Неврологические эффекты радиочастотного излучения. Occup Med (Лондон). 2003; 53: 123–7. [PubMed] [Google Scholar] 25. Hardell L, Mild KH, Carlberg M. Исследование случай-контроль использования сотовых и беспроводных телефонов и риска злокачественных опухолей головного мозга. Int J Radiat Biol. 2002; 78: 931–6.[PubMed] [Google Scholar] 26. Бит-Бабик Г., Чоу С.К., Фараоне А., Гесснер А., Канда М., Бальзано К. Оценка SAR в голове и теле человека из-за воздействия радиочастотного излучения от портативных мобильных телефонов с аксессуарами для громкой связи. Radiat Res. 2003; 159: 550–7. [PubMed] [Google Scholar] 27. Три Дж. Л., Хейс Д. Л., Смит Т. Т., Северсон Р. П.. Помехи сотового телефона внешним устройствам сердечно-легочного мониторинга. Mayo Clin Proc. 2001; 76: 11–5. [PubMed] [Google Scholar] 28. Ирнич В., Бац Л., Мюллер Р., Тобиш Р.Электромагнитные помехи от кардиостимуляторов мобильными телефонами. Стимуляция Clin Electrophysiol. 1996; 19: 1431–46. [PubMed] [Google Scholar] 29. Компис М., Негри С., Хауслер Р. Электромагнитные помехи слуховых аппаратов с костной фиксацией сотовыми телефонами. Acta Otolaryngol. 2000; 120: 855–9. [PubMed] [Google Scholar] 30. Моррисси Дж. Дж., Свикорд М., Бальзано К. Характеристика электромагнитных помех медицинских устройств в больнице из-за сотовых телефонов. Здоровье Phys. 2002; 82: 45–51. [PubMed] [Google Scholar] 31.Джох А. Беспроводные сторожевые псы. Технологии защиты беспроводной связи становятся все более изощренными, как раз вовремя, чтобы уложиться в сроки HIPAA. Healthc Inform. 2002; 19: 33–6.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.