Мабільная тэлефанія — забеспячэнне паслуг тэлефоннай сувязі абанентам з мабільных, не стацыянарных тэлефонаў. Гістарычна, з пачатку такія паслугі ўключалі галасавую службу або злучэнне, потым пашырыліся да інтэрнэту з усімі яго магчымасцямі.
Сучасныя мабільныя тэлефоны падключаюцца да наземнай сотавай сеткі базавых станцый, у той час як спадарожнікавыя тэлефоны падключаюцца да арбітальных спадарожнікаў. Абедзве сеткі злучаны з камутаванай тэлефоннай сеткай агульнага карыстання, каб можна было датэлефанавацца з любога тэлефона ў свеце.
У 2010 годзе ў свеце было каля пяці мільярдаў абанентаў мабільнай сотавай сувязі.
Сістэмы мабільнай радыёсувязі
Наземныя: сістэмы персанальнага радыёвыкліку; Скіраваныя да цывільнага ўжывання — бесправадныя тэлефоны, аматарскія радыёстанцыі. Гістарычна першы тып сувязі, што не патрабаваў ліцэнзіі, таму значна распаўсюджаны з апаратамі коштам у некалькі дзясяткаў долараў сотавая мабільная тэлефанія; Знайшла самае шырокае прымяненне ў цяперашнім свеце, спачатку з-за доступу ў агульную тэлефонную сетку, потым з развіццём мабільнага інтэрнэту сістэмы з цэнтральнай станцыяй; Тыповыя для надзвычайных служб — хуткай дапамогі, пажарнай, паліцыі сістэмы з радыяльна-зонавай архітэктурай і рэтрансляцыяй; Звычайна выкарыстоўваюцца на транспарце зонавыя сістэмы з фіксаваным каналам і рэтранслцыяй.
Спадарожнікавыя: геастацыянарныя (вышыня арбіты каля 36 тыс. км); Першыя сістэмы спадарожнікавай тэлефоннай сувязі сярэднеарбітальныя; нізкаарбітальныя; :ru:Гонец (спутниковая система связи) высокаэліптычная. Распаўсюдзіліся з-за магчымасці зменшыць затрымку сігналу ў апагеі арбіты бліжэй да зямлі
Гісторыя сотавай мабільнай тэлефаніі
Згодна з унутранымі запіскамі, American Telephone &Telegraph абмяркоўвалі распрацоўку бесправаднога тэлефона ў 1915 годзе, але хваляваліся, што разгортванне гэтай тэхналогіі можа падарваць яе манаполію на правадныя паслугі ў ЗША
Сістэмы грамадскай мабільнай сувязі былі ўпершыню прадстаўлены ў гады пасля Другой сусветнай вайны, і выкарыстоўвалі тэхналогіі, распрацаваныя да і падчас канфлікту. Першая сістэма была адкрыта ў Сэнт-Луісе, штат Місуры, ЗША, у 1946 годзе, а ў наступныя дзесяцігоддзі рушылі ўслед іншыя краіны. Вялікабрытанія прадставіла сваю «Сістэму 1» ручную радыётэлефонную службу як радыётэлефонную службу Паўднёвага Ланкашыра ў 1958 годзе . Званкі ажыццяўляліся праз аператара з дапамогай трубак, ідэнтычных звычайным тэлефонам. Сам тэлефон уяўляў сабой вялікую скрынку, размешчаную ў багажніку аўтамабіля, якая змяшчала радыёлямпы і іншыя электронныя кампаненты. Нягледзячы на тое, што мадэрнізаваная ручная служба («Сістэма 3») была пашырана, каб ахапіць большую частку Вялікабрытаніі, аўтаматызацыя з’явілася толькі ў 1981 годзе з «Сістэмай 4». Нягледзячы на тое, што гэтая несотавая паслуга, заснаваная на нямецкай тэхналогіі B-Netz, была хутка пашырана па ўсёй Вялікабрытаніі ў перыяд з 1982 па 1985 гады, перш чым канчаткова закрыцца ў Шатландыі. Яна была абагнаная ўвядзеннем у студзені 1985 года двух сотавых сетак: сістэмы British Telecom / Securicor ' Celnet ' і сістэмы Racal/ Millicom / Barclays ' Vodafone ' (ад голас voice + дадзеныя data + тэлефон telephone). Гэтыя сотавыя сістэмы былі заснаваныя на тэхналогіі ЗША Advanced Mobile Phone Service (AMPS), мадыфікаваная тэхналогія атрымала назву Total Access Communication System (TACS).
У 1947 годзе Bell Labs першай прапанавала сотавую радыётэлефонную сетку. Асноўным новаўвядзеннем стала распрацоўка сеткі невялікіх перакрываючыхся сотавых антэн, якія падтрымліваюцца інфраструктурай камутацыі выклікаў, якая адсочвае карыстальнікаў падчас іх перамяшчэння па сетцы і перадае іх званкі з аднаго сайта на іншы, не разрываючы злучэнне. У 1956 годзе ў Швецыі была запушчана сістэма МТА Раннія намаганні па развіцці мабільнай тэлефоннай сувязі сутыкнуліся з дзвюма сур’ёзнымі праблемамі: дазвол вялікай колькасці абанентаў адначасова выкарыстоўваць параўнальна нешматлікія даступныя частоты і магчымасць бесперашкодна перамяшчацца з межаў пакрыцця адной антэны ў іншую без разрыву званкоў. Абедзве праблемы былі вырашаны супрацоўнікам Bell Labs Амосам Джоэлам, які ў 1970 годзе падаў заяўку на патэнт на сістэму мабільнай сувязі. Patent No. 3,663,762, issued May 16, 1972. Аднак кансалтынгавая фірма падлічыла, што ўвесь амерыканскі рынак мабільных тэлефонаў складае 100 000 адзінак, а ўвесь сусветны рынак — не больш за 200 000 адзінак, зыходзячы з даступнасці таксафонаў і высокага кошту будаўніцтва вышак сотавай сувязі. Як следства, Bell Labs прыйшла да высновы, што вынаходка «не мела вялікага значэння або не мела ніякага значэння», што прывяло да адмовы ад спроб камерцыялізаваць вынаходку. Вынаходка прынесла Джоэлу ўвядзенне ў Нацыянальную залу славы вынаходнікаў у 2008 годзе .
Развіццё тэхналогій мікрасхем вялікай ступені інтэграцыі на базе металаў-аксідаў-паўправаднікоў (МАП), тэорыі інфармацыі і сотавых сетак прывялі да развіцця даступнай мабільнай сувязі . Першы званок з партатыўнага мабільнага тэлефона быў зроблены 3 красавіка 1973 года Марцінам Куперам, у той час пацаваўшым на Motorola на яго супрацьлеглы нумар у Bell Labs, які таксама змагаўся за першае месца. У 1978 годзе Bell Labs усталявала першую пробную сетку сотавай сувязі ў Чыкага. Гэтая выпрабавальная сістэма атрымала ліцэнзію FCC для камерцыйнага выкарыстання ATT у 1982 годзе, і ў рамках падзелу ATT тэхналогія AMPS была раскрыта мясцовым тэлекамунікацыйным кампаніям. Першая камерцыйная сістэма адкрылася ў Чыкага ў кастрычніку 1983 года Article by Larry Kahaner and Alan Green in the Chicago Tribune of December 22, 1983 Reach out and touch someone--by land, sea or air . Сістэма, распрацаваная кампаніяй Motorola, таксама дзейнічала ў гарадах Вашынгтоне і Балтыморы з лета 1982 г., і ў наступным годзе стала паўнавартаснай грамадскай службай. Visited and evaluated by a group of (soon-to-be) British Telecoms staff (including writer) in September 1982. Першая камерцыйная паслуга радыётэлефаніі ў Японіі была запушчана NTT у 1979 годзе.
Першай цалкам аўтаматычнай сістэмай сотавай сувязі першага пакалення стала сістэма Nordic Mobile Telephone (NMT), адначасова запушчаная ў 1981 годзе ў Даніі, Фінляндыі, Нарвегіі і Швецыі. NMT была першай сеткай мабільнай сувязі з міжнародным роўмінгам . Шведскі інжынер-электрык Остэн Макітала пачаў працаваць над гэтай паслугай у 1966 годзе, і лічыцца бацькам сістэмы NMT. Некаторыя таксама лічаць яго бацькам сотавага тэлефона.
У канцы 20-га стагоддзя назіраўся хуткі рост бесправадных тэлекамунікацый, у першую чаргу дзякуючы ўвядзенню лічбавай апрацоўкі сігналаў у бесправадной сувязі, абумоўленай развіццём недарагіх мікрасхем вялікай ступені інтэграцыімікрасхем вялікай ступені інтэграцыі (ЗВіС) на базе металаў-аксідаў-паўправаднікоў (МАП) для апрацоўкі радыёсігналу. З’яўленне сотавай тэхналогіі заахвоціла еўрапейскія краіны да супрацоўніцтва ў распрацоўцы агульнаеўрапейскай сотавай тэхналогіі, каб супернічаць з тэхналогіямі ЗША і Японіі. Гэта прывяло да стварэння сістэмы GSM, скарачэнне ад Groupe Spécial Mobile, якой былі даручаны задачы спецыфікацыі і распрацоўкі, і якая пазней была перайменавана ў «Глабальная сістэма мабільнай сувязі». Стандарт GSM з часам распаўсюдзіўся за межамі Еўропы і цяпер з’яўляецца самай распаўсюджанай сотавай тэхналогіяй у свеце і стандартам дэ-факта. Прамысловая асацыяцыя GSMA цяпер прадстаўляе 219 краін і амаль 800 аператараў мабільнай сувязі. Згодна са " Спісам краін па колькасці мабільных тэлефонаў, якія выкарыстоўваюцца ", у цяперашні час існуе больш за 5 мільярдаў падпісак на тэлефонную сувязь (хаця некаторыя карыстальнікі маюць некалькі падпісак або неактыўныя падпіскі), што таксама робіць мабільныя тэлефоны самай распаўсюджанай тэхналогіяй і самай распаўсюджанай электроннай прыладай ў свеце.
Першы мабільны тэлефон з падключэннем да Інтэрнэту і бесправадной электроннай поштай, Nokia Communicator, быў выпушчаны ў 1996 годзе, стварыўшы новую катэгорыю шматфункцыянальных прылад пад назвай смартфоны. У 1999 годзе кампанія NTT DoCoMo запусціла ў Японіі першую паслугу мабільнага інтэрнэту з тарыфным планам i-Mode . Да 2007 г. больш за 798 мільёнаў чалавек ва ўсім свеце мелі доступ да Інтэрнэту або эквівалентных паслуг мабільнага Інтэрнэту, такіх як WAP і i-Mode.
Сотавыя сістэмы
Мабільныя тэлефоны прымаюць і пасылаюць радыёсігналы да базавых станцый, абсталяваных мікрахвалевымі антэнамі . Станцыйныя антэны звычайна ўсталёўваюцца на вежы, слупе або будынку, размяшчаюцца ў населеных пунктах. Станцыі затым падключаюцца да кабельнай сеткі сувязі і сістэмы камутацыі. Тэлефоны маюць маламагутны прыёмаперадатчык, які перадае голас і дадзеныя на бліжэйшыя сотавыя сеткі, звычайна не больш за 8-13 км. У раёнах са слабым сігналам часам ужываюць рэтранслятар сотавай сувязі, які спалучае вузканакіраваную антэну-талерку або антэну Yagi для сувязі з вышкай сотавай сувязі, з мясцовай антэнай для устойлівай сувязі з мабільнага тэлефону ў межах некалькіх метраў.
Калі мабільны тэлефон або прылада перадачы дадзеных уключаны, яны рэгіструюцца на мабільнай тэлефоннай станцыі або камутатары са сваімі унікальнымі ідэнтыфікатарамі. Так прылада можа быць папярэджана мабільным камутатарам аб уваходным тэлефонным званку. Тэлефон пастаянна праслухоўвае наймацнейшы радыёсігнал ад навакольных базавых станцый, і можа хутка пераключацца паміж станцыямі. Па меры перамяшчэння карыстальніка па сетцы выконваюцца пераключэнні, каб захаваць трывалае злучэнне паміж абанентамі ў выкліку.
Сотавыя станцыі маюць адносна маламагутныя (адзін ці два ваты) радыёперадатчыкі, якія транслююць іх прысутнасць і рэтранслююць сувязь паміж мабільнымі тэлефонамі і камутатарам. Камутатар, у сваю чаргу, падключае выклік да іншага абанента таго ж пастаўшчыка паслуг бесправадной сувязі або да тэлефоннай сеткі агульнага карыстання, якая ўключае ў сябе сеткі іншых аператараў бесправадной сувязі. Многія з гэтых сайтаў закамуфліраваны, каб злівацца з навакольным асяроддзем, асабліва ў маляўнічых раёнах.
Дыялог паміж тэлефонам і сотавай сеткай — гэта паток лічбавых дадзеных, які ўключае алічбаваны гук (за выключэннем аналагавых сетак першага пакалення). Тэхналогія ўзаемадзеяння залежыць ад сістэмы, прынятай аператарам мабільнай сувязі . Тэхналогіі згрупаваны па пакаленнях. Сістэмы першага пакалення з’явіліся ў 1979 годзе ў Японіі. Яны былі аналагавыя і ўключалі AMPS і NMT. Сістэмы другога пакалення, створаныя ў 1991 годзе ў Фінляндыі, былі лічбавыя і ўключалі GSM, CDMA і TDMA.
Стандарт GSM — гэта еўрапейская ініцыятыва, выказаная на CEPT («Conférence Européenne des Postes et Telecommunications», Еўрапейская канферэнцыя па пошце і тэлекамунікацыях). Франка-германскае супрацоўніцтва ў галіне даследаванняў і распрацовак прадэманстравала тэхнічную магчымасць, і ў 1987 годзе быў падпісаны Мемарандум аб узаемаразуменні паміж 13 еўрапейскімі краінамі, якія пагадзіліся запусціць камерцыйную паслугу да 1991 года. Першая версія стандарту GSM (=2G) мела 6000 старонак. IEEE/RSE узнагародзіла Томаса Хауга і Філіпа Дзюпюі медалём Джэймса Клерка Максвела ў 2018 годзе за іх уклад у стварэнне першага стандарту лічбавай мабільнай тэлефоннай сувязі. У 2018 годзе GSM выкарыстоўвалі больш за 5 мільярдаў чалавек у больш чым 220 краінах. GSM (2G) ператварыўся ў 3G, 4G і 5G. Арганізацыя па стандартызацыі GSM была створана ў Рабочай групе CEPT GSM (Group Special Mobile) у 1982 годзе пад эгідай CEPT. У 1988 годзе быў створаны ETSI, і ўся дзейнасць CEPT па стандартызацыі была перададзена ETSI. Працоўная група GSM стала Тэхнічным камітэтам GSM. У 1991 годзе ён стаў Тэхнічным камітэтам SMG (Special Mobile Group), калі ETSI даручыў камітэту UMTS (3G).