История сотовой связи.
Базовой точкой отсчета истории мобильной связи, пожалуй, можно считать первую в мире радиопередачу, которую провел Александр Степанович Попов в мае 1895 г. С того времени и до наших дней связь претерпела существенную эволюцию в несколько поколений.
К первому поколению сотовой связи 1G можно отнести две основные аналоговые системы:AMPS (Advanced Mobile Phone Service) и NMT (Nordic Mobile Telephony). Первая сеть аналогового стандарта сотовой связи AMPS (разработанного в США компанией AT&T) была построена в 1978 г, а в 1980 была запущена коммерческая версия, которая получила наибольшее распространение в США, благодаря низкой стоимость эксплуатации и высокой спектральной эффективности. В 1981 году в Саудовской Аравии шведской компанией Ericsson была построена первая в мире автоматическая аналоговая сеть стандарта NMT, над разработкой которого работали в основном скандинавские страны - Дания, Швеция, Норвегия, Финляндия. Аналоговые сети первого поколения 1G были достаточно надежными, но предлагали абонентам минимум услуг и не могли осуществлять роуминг между сетями. В этом стандарте существует два варианта сетей NMT-450 и NMT-900, которые использовали частотный диапазон соответственно 450 МГц и 900 МГц.
Тотальное развитие цифровых технологий привело к созданию систем мобильной связи второго поколения 2G, которые стали цифровыми и смогли предоставить пользователям усовершенствованные услуги повышенного качества. Наибольшее распространение получил стандарт второго поколения GSM (Global System for Mobile Communications). Около 80% мобильных сетей во всем мире построены по этому стандарту. Благодаря такой широкой географии у операторов мобильной связи появилась возможность предоставлять услуги роуминга. Кроме этого абоненты сетей GSM могут пользоваться услугами:
- Передача текстовых сообщений SMS;
- Передача факсов;
- Голосовая почта;
- Конференцсвязь.
Массированный рост потребности в беспроводном доступе к сети Интернет привел к появлению системы 2.5 G, примером которой стал появившийся в 1999 году стандартGPRS (General Packet Radio Services). GPRS – стандартизованная технология пакетной передачи данных в сетях GSM, которая позволяет использовать терминал мобильной связи для доступа в сеть Интернет.
Хотя теоретически технология GPRS поддерживает передачу данных с максимальной скоростью до 171 кбит/сек, на практике реальная скорость обмена данными составляла примерно 50-60 кбит/сек. Однако такая скорость является приемлемой только для загрузки простейших интернет сайтов или файлов размером не более 1 МБ. Поэтому совсем скоро появилась новая технология передачи данных EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution), которая позволяет передавать данные со скоростью до 384 кбит/сек.
Стандарты сетей поколения 2G продолжительное время были основными в системах мобильной связи и способствовали появлению сетей мобильной связи по всему миру. Тем не менее, бурное развитие коммуникационных технологий привело к тому, что набор услуг и скорость обмена данными, перестали удовлетворять потребности пользователей сети. Следующим этапом эволюции мобильной связи стало появление систем третьего поколения3G, которые позволяют пользователям терминала обмениваться информацией, пользоваться услугами связи и развлекательными услугами. Примером системы третьего поколения является стандарт UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), который предоставляет абонентам возможность обмена информацией со скоростью передачи данных до 2 Мбит/сек. Первая сеть стандарта UMTS была запущена в Норвегии 1 декабря 2001 года, а уже весной 2010 года количество абонентов во всем мире превысило 540 миллионов человек.
В 2006 году начинается внедрение семейства высокоскоростных технологий 3.5G - HSPA(High Speed Packet Access) для стандарта сотовой связи UMTS. Семейство состоит из технологий HSDPA и HSUPA, которые соответственно обеспечивает скорость передачи данных в направлении downlink (от базовой станции к мобильному оборудованию) до 14 Мбит/сек и uplink (от мобильного оборудования к базовой станции) до 5,7 Мбит/сек. Использование таких технологий предоставляет пользователям сети обширный перечень мультимедийных услуг (загрузка файлов больших объемов, высококачественное видео, игры).
Однако даже такая высокоскоростная передача данных сможет удовлетворять потребности абонентов лишь некоторый период. По этой причине с 2004 года начались работы над созданием и реализацией 4G стандарта четвертого поколения LTE (Long Term Evolution), который должен хотя бы на 20 лет соответствовать пожеланиям клиентов. Основные требования к новому стандарту:
- безопасность системы самого высокого уровня;
- высокая энергоэффективность;
- минимальные задержки в работе системы;
- скорость передачи данных более 100 Мбит/сек;
- совместимость со стандартами предыдущих поколений.
В 2009 году шведская компания "TeliaSonera" запустила в столицах Швеции и Норвегии первую в мире сеть четвёртого поколения стандарта LTE. В России первое время на роль 4G претендовал стандарт WiMAX, но в дальнейшем с 10 мая 2012 г, московская сеть Yota WiMAX была отключена, а вместо нее была запущена сотовая сеть стандарта LTE. На момент запуска покрытие состовляло менее 75% территории Москвы, а к концу года покрытие уже составляло 90%.
