Телефонизация в СССР (1917-1991)

3. ПЕРЕХОД К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ПОДВИЖНОЙ РАДИОТЕЛЕФОННОЙ СВЯЗИ (ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ И КОММЕРЧЕСКОЙ).

     По классификации Международного Союза Электросвязи (МСЭ) системы подвижной связи относятся к системам беспроводного доступа абонентских линий. Характерным признаком любых систем беспроводного доступа абонентских линий является наличие радиоканала на абонентском участке

В начале применялась радиосвязь сухопутной, авиационной и морской подвижных служб. 
     Что такое сотовая связь, Россия узнала лишь на закате перестройки. В Санкт-Петербурге, а затем и в Москве появились системы стандарта NMT-450i (усовершенствованный стандарт NMT-450). А принятие в 1994 г. концепции развития сетей сухопутной подвижной связи стало мощным катализатором дальнейшего развития сотовой связи в национальном масштабе. И если с внедрением стандартов NMT и AMPS наша страна отстала лет на десять, то провозглашение стандарта GSM в качестве одного из двух федеральных стандартов (NMT и GSM) сократило этот временной разрыв примерно до трех лет.

     Первые системы подвижной радиотелефонной связи, т.е. предназначенные для организации телефонной связи, имели радиальный принцип построения. Это центральная станция, куда входили коммутатор и комплект приемопередатчиков с круговой диаграммой направленности, и станции абонентов (абонентские станции). С целью обеспечения значительного радиуса действия приемопередатчики устанавливались на большой высоте. Примером оборудования данного типа была отечественная система "Алтай", где в качестве антенной опоры использовалась Останкинская телевизионная башня. Через свой коммутатор система подключалась к местной телефонной сети общего пользования. До настоящего времени существуют отдельные радиальные системы подвижной радиотелефонной связи, используемые, как правило, при организации сетей связи производственно-технологического назначения.
Затем была попытка перейти на более сложную систему с радиально-зоновой топологией: имеется нескольких зон, организованных по радиальному принципу, но объединенных единым коммутационным устройством. Абонент мог обслуживаться в каждой отдельной зоне, но при пересечении границ зон, из-за отсутствия функции hand-off, связь прерывалась. В этих системах также отсутствовал роуминг, т.е. возможность обслуживания визитного пользователя, являющегося абонентом другой такой же сети.
Однако радиально-зоновые сети не получили массового распространения, так как появились системы с сотовой архитектурой построения. Сети, созданные на базе систем сотовой связи, отвечают всем требованиям мобильной связи. При своем перемещении абоненты сетей сотовой связи не имеют проблем, так как все вопросы их сервисного сопровождения система отрабатывает автоматически. При этом абоненты имеют договора на обслуживание только с одним постоянным оператором. Перспективная для электросвязи идея использования идентификационных карт (SIM-card) впервые нашла реальное воплощение в оборудовании сотовой связи (системы стандарта GSM).
Четкая ориентация на прогрессивные мировые технологии дает возможность России не отставать от ведущих стран мира в развитии современных систем подвижной радиосвязи. Не отстает Россия и по внедрению прогрессивного стандарта CDMA. Условия развития сетей CDMA в России определены приказом Министерства связи РФ № 18 от 24 февраля 1996 г., где указано, что сети CDMA ориентированы на предоставление услуг стационарным абонентам. Но допускается возможность их применения из соты в соту, т. е. обеспечивается ограниченная подвижность абонентов. Первая сеть стандарта CDMA была открыта в Челябинске, затем в Москве и Санкт-Петербурге.

     Дальнейшее развитие сотовой подвижной связи осуществляется в рамках создания проектов систем третьего поколения, которые будут отличаться унифицированной системой радио доступа, объединяющей существующие сотовые и “бесшнуровые” системы с информационными службами XXI в. Они будут иметь архитектуру единой сети и предоставлять связь абонентам в различных условиях, включая движущийся транспорт, жилые помещения, офисы и т. д. В Европе такая концепция, получившая название UMTS (универсальная система подвижной связи), предусматривает объединение функциональных возможностей существующих цифровых систем связи в единую систему третьего поколения FPLMTS (Future Public Land Mobile Telephone System) с предоставлением абонентам стандартизированных услуг подвижной связи. Работы по созданию международной системы подвижной связи общего пользования FPLMTS ведутся Международным союзом электросвязи. Для нее определен диапазон частот 1 - 3 ГГц, в котором будут выделены полосы шириной 60 МГц для стационарных станций и 170 МГц - для подвижных станций. Начало испытаний наземных компонентов системы было в 2000 г., а ввод спутниковой подсистемы FPLMTS в полосах частот 1980-2010 и 2170-2200 МГц - в 2010 г.

     Принципиально новым шагом в развитии систем сотовой подвижной связи стали одобренные международной организацией стандартов (ISO) концепция интеллектуальных сетей связи и модели открытых систем (OSI). Концепция построения интеллектуальной сети используется сегодня для создания всех перспективных цифровых сотовых сетей с микро- и макросотами. Она предусматривает объединение систем сотовой подвижной связи, систем радиовызова и персональной связи при условиях оперативного предоставления абонентам каналов связи и развития услуг. Модели OSI интерпретируют процесс передачи сообщений как взаимодействие функциональных взаимосвязанных уровней, каждый из которых имеет встроенный интерфейс на смежном уровне.
Вскоре после появления второго поколения мобильных систем, началиcь приготовления к проектированию стандартов мобильной связи следующего поколения. Разработки велись как на региональном уровне ( ETSI, проект RAINBOW от ACTS, U.S. Joint Technical Committee, японская ARIB) так и на глобальном - ITU (International Telecommunications Union), следствием деятельности которого стало создание в 1985 инициативной группы, которая в 1996 была переименована в IMT-2000. Цифра '2000' призвана обозначить технологию нового тысячелетия и нового частотного диапазона, предназначенного для этой технологии - 2 GHz. Разные проекты предлагали различные пути перехода к системам третьего поколения. В рамкам каждого проекта в основном рассматривалось два варианта развития: постепенный переход от ныне действующих систем и "скачкообразный" прыжок. Большинство склонилось к необходимости постепенной интеграции, что и нашло своё отражение в работе IMT 2000. 
     Технология третьего поколения (3G) обеспечивает высококачественную передачу речи, изображений (скорость предположительно будет достигать 2 Мбит/с вместо 9.6 Кбит/с, доступных сегодня), мультимедиа контента и доступ в Internet, а также обмен данными между мобильным телефоном и компьютером. В то же самое время 3G технологии должны улучшить качество cервиса сетей вторых поколений, добавляя им множество новых услуг. 
Вот далеко не полный перечень возможных услуг 3-го поколения: 
речевые вызовы; 
видеотелефония; 
IP-телефония; 
видео/аудио потоки: 
- телевидение; 
- видео- и фотосъемка; 
Веб-браузинг; 
мобильный офис; 
услуги, основанные на местоположении абонента: 
- карты и путеводители; 
- ориентация в незнакомом месте; 
- обеспечение безопасности; 
мобильная электронная коммерция: 
- оплата билетов, товаров и услуг; 
- поиск и выбор товаров; 
игры. 
     Эксперты полагают, что на начальном этапе не будет существовать никакого общего стандарта для телефонных трубок третьего поколения. Были предприняты большие усилия для создания единой системы для операторов во всем мире, но с небольшим успехом. Согласно предварительной информации, 3G технологии будут иметь по крайней мере 3 стандарта, и первые 3G терминалы будут использовать только один из них. 
Европейские страны выбрали W-CDMA (WideBand Code Division Multiple Access) интерфейс, предложенный шведской компанией Ericsson, для перехода от GSM к 3G технологии. Основным конкурентом W-CDMA будет технология cdma2000 компании Qualcomm, которая, возможно, будет использоваться Японскими компаниями, в настоящее время использующими cdmaOne технологию. Японская система DoCoMo будет исключением, поскольку эта система будет разработана в сотрудничестве с W-CDMA. Для операторов, использующих TDMA принцип (Time Division Multiple Access) (это главным образом относится к операторам Северной Америки), 3G известен как UWC-136.

     Спецификация 3G все еще в процессе развития. Институт Европейских Стандартов Телекоммуникаций разрабатывает UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) стандарт, который соответствует спецификации IMT-2000. Для новой UMTS системы были выделены следующие частотные диапазоны: 1885-2025 МГЦ, и 2110-2200 МГЦ для дальнейшего развития IMT-2000, в частности для спутниковой части 3G выделены диапазоны 1980-2010 и 2170-2200 МГЦ соответственно. Тем не менее, пока первая фаза 3G только подходит к завершению, в некоторых Европейских странах уже выданы лицензии на эксплуатацию UMTS, в то время как во многих других заявки только рассматривются. Производители и операторы не теряют времени и проводят тестировочные запуски и испытания оборудования. Еще в начале 1999, Nortel Networks и BT (British Telecommunications) объявли о начале совместных испытаний прототипов и оборудования терминалов 3G/UMTS, чтобы лучше исследовать 3G технологию и возможности будущих рынков. Альянс же BT и Panasonic уже использует портативные телефоны со встроенными видеокамерами, TV дисплеями и скоростью передачи данных, превышающей 64 Кбит/с. 
Для перехода к UMTS необходимо пройти несколько "ступеней", которые постепенно, шаг за шагом приведут к полному введению в строй новой системы. 
- GSM Phase2 + : GSM Phase 2+ (9.6 Kbps) 
- HSCSD : High Speed Circuit switched data (38.4 Kbps) 
- GPRS : General Packet Radio System (115 Kbps) 
- EDGE : Enhanced Data GSM Environment (560 Kbps) 
- UMTS : Universal Mobile Telephone Service (2Mbps)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

     За прошедшие 125 лет телефония прошла путь от предложенного Беллом простейшего электромагнитного телефона, позволявшего вести разговор в полудуплексном режиме с абонентом в соседнем помещении, до глобальных сетей телефонной связи наших дней.

     Вскоре после изобретения Белла стало ясно, что сам по себе телефонный аппарат без средств, обеспечивающих установление различных соединений "по требованию" не найдет широкого применения. Уже в 1878 г. была введена в эксплуатацию первая телефонная станция, обслуживающая абонентов в зоне небольшого города Нью-Хейвен (США). Далее, по мере создания других зон телефонной связи, возникла необходимость соединения между абонентами отдельных зон. Так родилась концепция многоуровневой иерархической структуры сети телефонной связи.

     Кроме традиционных телефонных переговоров, сейчас пользователям предоставляется широкий спектр самых современных телекоммуникационных услуг, включая телематические (в том числе и доступ в Интернет) и передачу данных.

    Вполне естественно, что сети третьего поколения не станут финальным этапом развития сотовой связи - как говориться, прогресс неумолим. Ныне проходящая интеграция различных видов связи (сотовой, спутниковой, телевизионной и т. д.), появление гибридных устройств, включающих в себя сотовый телефон, КПК, видеокамеру, безусловно, приведет к появлению сетей 4G, 5G. И о том, чем закончится это эволюционное развитие, сегодня вряд ли смогут рассказать даже писатели-фантасты.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. http://releclub.narod.ru/HISTORI.htm

2. http://amobile.ru/info/other/invention/cell.htm

3. http://slovari.yandex.ru/книги/БСЭ/Телефонная сеть

4. http://www.svyazrk.ru/shop/radiotehnologii-i-standarty-podvizhnoj-svjazi.html

5. Министерство связи и массовых коммуникаций РФ http://www.minkomsvjaz.ru

6. http://premiertd.ru/2011/02/08/принципы-пострения-междугородно-телефонной-сети/

- 11 -