Усовершенствованная система мобильного телефона
Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( октябрь 2010 г. ) |

Advanced Mobile Phone System ( AMPS ) — это стандарт аналоговой системы мобильных телефонов , первоначально разработанный Bell Labs , а затем модифицированный в результате совместных усилий Bell Labs и Motorola. Он был официально представлен в Америке 13 октября 1983 года. [1] [2] [3] и был развернут во многих других странах, включая Израиль в 1986 году, Австралию в 1987 году, Сингапур в 1988 году и Пакистан в 1990 году. [4] Это была основная аналоговая система мобильной связи в Северной Америке (и других регионах) с 1980-х по 2000-е годы. С 18 февраля 2008 г. операторы связи в США больше не обязаны поддерживать AMPS, а такие компании, как AT&T и Verizon Communications, навсегда прекратили предоставление этой услуги. Производство AMPS было прекращено в Австралии в сентябре 2000 г., в Индии - в октябре 2004 г. [4] [5] в Израиле к январю 2010 г. и в Бразилии к 2010 г. [6]
История
[ редактировать ]Внешние видео | |
---|---|
![]() |
Первые разработки сотовой сети начались в Bell Labs и с исследований, проведенных в Motorola . В 1960 году Джон Ф. Митчелл [7] [8] [9] стал главным инженером Motorola по продуктам мобильной связи и курировал разработку и маркетинг первого пейджера , использующего транзисторы.
Motorola уже давно производит мобильные телефоны для автомобилей, но эти большие и тяжелые модели потребляют слишком много энергии, чтобы их можно было использовать без работающего двигателя автомобиля. Команда Митчелла, в которую входил доктор Мартин Купер , разработала портативную сотовую телефонию. Купер и Митчелл были среди сотрудников Motorola, получивших патент на эту работу в 1973 году. Сообщается, что первый звонок по прототипу был произведен по неправильному номеру. [10] [11]
Пока Motorola разрабатывала сотовый телефон, с 1968 по 1983 год лаборатория Bell Labs разработала систему под названием Advanced Mobile Phone System (AMPS), которая стала первым стандартом сотовой сети в США. Первая система была успешно развернута в Чикаго, штат Иллинойс, в 1979 году. Motorola и другие компании разработали и построили сотовые телефоны для этой и других сотовых систем. Луи М. Вайнберг, директор по маркетингу AT&T, был назначен первым президентом корпорации AMPS. Он занимал эту должность во время запуска дочерней компании AMPS компании AT&T.
Мартин Купер , бывший генеральный менеджер системного подразделения компании Motorola, возглавил команду, которая в 1973 году выпустила первый сотовый телефон и совершила с него первый телефонный звонок. В 1983 году Motorola представила DynaTAC 8000x , первый коммерчески доступный сотовый телефон, достаточно маленький, чтобы его можно было легко носить с собой. Позже он представил так называемый Bag Phone .
В 1992 году первый смартфон под названием IBM Simon использовал AMPS. Фрэнк Канова руководил разработкой в IBM , и в том же году он был продемонстрирован на COMDEX выставке компьютерной индустрии . Усовершенствованная версия продукта была продана потребителям в 1994 году компанией BellSouth под названием Simon Personal Communicator . Simon был первым устройством, которое можно было бы правильно назвать «смартфоном», хотя этот термин еще не был придуман. [12] [13]
Технология
[ редактировать ]технология первого поколения AMPS — это сотовая , которая использует отдельные частоты или «каналы» для каждого разговора. требовалась значительная пропускная способность Поэтому для большого числа пользователей . В общих чертах AMPS была очень похожа на более старую усовершенствованную службу мобильной телефонной связи «0G» , которую она заменила, но использовала значительно больше вычислительной мощности для выбора частот, перевода разговоров на стационарные линии , а также для выставления счетов и настройки вызовов.
Что действительно отличало AMPS от старых систем, так это функциональность настройки вызовов «внутренней части». В AMPS сотовые центры могли гибко назначать каналы телефонам в зависимости от уровня сигнала, что позволяло повторно использовать одну и ту же частоту без помех, если местоположения были достаточно разнесены. Каналы были сгруппированы, поэтому конкретный набор отличался от того, который использовался в соседней соте. Это позволило поддерживать большее количество телефонов в географическом регионе. Пионеры AMPS ввели термин «сотовая связь» из-за использования в системе небольших шестиугольных «ячеек». [14] [15]
У AMPS было много недостатков по сравнению с сегодняшними цифровыми технологиями. Как аналоговый стандарт, он был чувствителен к статическим помехам и шуму, и не было никакой защиты от «подслушивания» с помощью сканера или старого телевизора, который мог настраиваться на каналы 70–83. [16]
Клонирование
[ редактировать ]
В 1990-е годы эпидемия «клонирования» обошлась операторам сотовой связи в миллионы долларов. [17] телефона Перехватчик со специальным оборудованием может перехватить ESN (электронный серийный номер) и MDN или CTN (номер мобильного каталога или номер сотового телефона) . Электронный серийный номер, 12-значный номер, отправляемый трубкой в сотовую систему для целей выставления счетов, однозначно идентифицирует этот телефон в сети. Затем система разрешала или запрещала вызовы и/или функции на основе своего файла клиента. Человек, перехвативший пару ESN/MDN, может клонировать эту комбинацию на другой телефон и использовать ее в других местах для совершения звонков без оплаты.
сотовых Клонирование телефонов стало возможным благодаря готовым технологиям в 1990-х годах. Потенциальным клонаторам требовались три ключевых пункта:
- Радиоприемник, такой как Icom PCR-1000, который может настраиваться на обратный канал (частота, на которой телефоны AMPS передают данные на вышку).
- ПК со звуковой картой и программой Banpaia.
- Телефон, который можно легко использовать для клонирования, например Oki 900.
Радио, настроенное на правильную частоту, будет принимать сигнал, передаваемый клонируемым сотовым телефоном, содержащий пару ESN/MDN телефона. Этот сигнал будет поступать на аудиовход звуковой карты ПК, а Banpaia декодирует пару ESN/MDN из этого сигнала и отображает ее на экране. Затем хакер мог скопировать эти данные в телефон Oki 900 и перезагрузить его, после чего телефонная сеть не смогла отличить Oki от исходного телефона, сигнал которого был получен. Это дало клонатору через телефон Oki возможность пользоваться услугами мобильной связи законного абонента, чей телефон был клонирован – так же, как если бы этот телефон был физически украден, за исключением того, что абонент сохранил свой телефон, не зная, что телефон был клонирован — по крайней мере, до тех пор, пока этот абонент не получил свой следующий счет.
Проблема стала настолько серьезной, что некоторые операторы связи требовали использования PIN-кода перед совершением звонка. В конце концов, сотовые компании внедрили систему под названием RF Fingerprinting, с помощью которой она могла определять тонкие различия в сигнале одного телефона от другого и отключать некоторые клонированные телефоны. Однако у некоторых законных клиентов возникали проблемы с этим, если они вносили определенные изменения в свой телефон, например, заменяли аккумулятор и/или антенну.
Oki 900 мог прослушивать телефонные звонки AMPS прямо из коробки, без каких-либо аппаратных модификаций. [18]
Стандарты
[ редактировать ]Первоначально AMPS был стандартизирован Американским национальным институтом стандартов (ANSI) как EIA/TIA/IS-3. EIA/TIA/IS-3 был заменен EIA/TIA-553 и временным стандартом TIA с цифровыми технологиями, стоимость беспроводного обслуживания настолько низка, что проблема клонирования практически исчезла.
Полосы частот
[ редактировать ]Сотовая служба AMPS работала в 850 МГц диапазоне сотовой связи . США Для каждой рыночной зоны Федеральная комиссия по связи (FCC) разрешила двум лицензиатам (сетям), известным как операторы связи «A» и «B». Каждый оператор на рынке использовал определенный «блок» частот, состоящий из 21 канала управления и 395 голосовых каналов. Первоначально лицензия на сторону B (проводная связь) обычно принадлежала местной телефонной компании, а лицензия A (несвязная связь) предоставлялась провайдерам беспроводной телефонной связи.
При создании сотовой связи в 1983 году FCC предоставила каждому оператору связи на рынке 333 пары каналов (всего 666 каналов). К концу 1980-х годов абонентская база сотовой связи по всей Америке выросла до миллионов, и возникла необходимость добавлять каналы для увеличения пропускной способности. В 1989 году FCC предоставила операторам связи расширение с предыдущих 666 каналов до последних 832 (416 пар на несущую). Дополнительные частоты были из полосы, зарезервированной для будущего (неизбежного) расширения. Эти частоты непосредственно примыкали к существующему диапазону сотовой связи. Эти диапазоны ранее были выделены телеканалам УВЧ 70–83.
Каждый дуплексный канал состоял из двух частот . 416 из них находились в диапазоне 824–849 МГц для передач от мобильных станций к базовым станциям, а также 416 частот в диапазоне 869–894 МГц для передач от базовых станций к мобильным станциям. Каждый сотовый узел использовал другой подмножество этих каналов, чем его соседи, чтобы избежать помех. Это значительно сократило количество каналов, доступных на каждом объекте в реальных системах. Каждый канал AMPS имел полосу пропускания в одну сторону 30 кГц, всего 60 кГц для каждого дуплексного канала.
В США были приняты законы, которые запрещали приемку и продажу типа FCC любого приемника, который мог настраивать диапазоны частот, занимаемые аналоговыми сотовыми услугами AMPS. [ почему? ] Хотя услуга больше не предоставляется, эти законы остаются в силе (хотя их соблюдение может и не осуществляться). [19] [20]
Узкополосный усилитель мощности
[ редактировать ]В 1991 году Motorola предложила усовершенствование AMPS, известное как узкополосный AMPS (NAMPS или N-AMPS). [21]
Цифровые усилители
[ редактировать ]Позже многие сети AMPS были частично преобразованы в D-AMPS , часто называемую TDMA (хотя TDMA — это общий термин, применимый ко многим сотовым системам 2G). D-AMPS, коммерчески используемый с 1993 года, [22] — цифровой , стандарт 2G используемый в основном компаниями AT&T Mobility и US Cellular в США, Rogers Wireless в Канаде, Telcel в Мексике, Telecom Italia Mobile (TIM) в Бразилии, VimpelCom в России, Movilnet в Венесуэле и Cellcom в Израиле. В большинстве регионов D-AMPS больше не предлагается и заменен более совершенными цифровыми беспроводными сетями.
Технологии-преемники
[ редактировать ]AMPS и D-AMPS в настоящее время заменены CDMA2000 или GSM , которые обеспечивают более высокую пропускную способность передачи данных для таких услуг, как WAP , система обмена мультимедийными сообщениями (MMS) и беспроводной доступ в Интернет. Некоторые телефоны способны поддерживать AMPS, D-AMPS и GSM в одном телефоне (с использованием стандарта GAIT ).
Аналоговый AMPS заменяется цифровым
[ редактировать ]В 2002 году FCC решила больше не требовать от операторов A и B поддержки услуги AMPS с 18 февраля 2008 года. Все операторы AMPS перешли на цифровой стандарт, такой как CDMA2000 или GSM. Цифровые технологии, такие как GSM и CDMA2000, поддерживают несколько голосовых вызовов на одном канале и предлагают расширенные функции, такие как двусторонний обмен текстовыми сообщениями и услуги передачи данных.
В отличие от США, Канадская комиссия по радио, телевидению и телекоммуникациям (CRTC) и Министерство промышленности Канады не установили никаких требований для поддержания службы AMPS в Канаде. Rogers Wireless демонтировала свою сеть AMPS (вместе с IS-136 ); сети были отключены 31 мая 2007 года. Bell Mobility и Telus Mobility , управлявшие сетями AMPS в Канаде, объявили, что будут соблюдать тот же график, установленный FCC в США, и в результате не начнут демонтаж их сети AMPS до февраля 2008 г. [23]
OnStar в значительной степени полагалась на услуги AMPS в Северной Америке для своих абонентов, поскольку на момент разработки системы AMPS предлагала наиболее полное покрытие беспроводной сети в США. В 2006 году ADT обратилась в Федеральную комиссию по связи (FCC) с просьбой продлить срок действия AMPS, поскольку многие из их систем сигнализации все еще используют аналоговую технологию для связи с центрами управления. [24] Компании сотовой связи, владеющие лицензией A или B (такие как Verizon и Alltel), были обязаны предоставлять аналоговые услуги до 18 февраля 2008 года. Однако после этого момента большинство сотовых компаний стремились отключить AMPS и использовать оставшиеся каналы для цифровых каналов. услуги. OnStar перешла на цифровые услуги с помощью технологии передачи данных, разработанной Airbiquity, но предупредила клиентов, которые не могут перейти на цифровые услуги, что срок действия их услуги окончательно истечет 1 января 2008 года. [25]
Коммерческое внедрение AMPS по странам
[ редактировать ]Страна | Главный оператор сотовой связи | Дата запуска | Конец обслуживания | Примечания |
---|---|---|---|---|
![]() | 1983 | 2008 | [26]
| |
![]() | 1984 | [26]
| ||
![]() | 1984 | [26] | ||
![]() | 1984 [32] | [33] | ||
![]() | 1989 | [33] | ||
![]() | 1986 | 2000 [34] | [26] Telstra (ранее Telecom Australia) - управляла сетью AMPS в Австралии с февраля 1987 года до конца 2000 года. В рамках введения конкуренции в области мобильных телефонов в Австралии правительство Австралии объявило GSM новым стандартом для мобильных сетей и потребовало, чтобы Telstra закроет сеть AMPS к 2000 году. Однако базовые станции GSM могли обслуживать лишь ограниченную территорию. Хотя это было нормально для Европы, это означало, что GSM не может экономически эффективно охватывать большие, малонаселенные сельские районы Австралии. Telstra развернула сеть CDMA, которая не страдала от этого ограничения, и хотя сеть AMPS была закрыта в конце 1999 года в крупных городах, срок закрытия был продлен до конца 2000 года в сельской местности, чтобы облегчить переход на CDMA. . Сеть CDMA с тех пор была заменена сетью UMTS 850 МГц Next G. | |
![]() | 1986 | [26] | ||
![]() | 1986 | [26] Pelephone - начал предлагать общенациональную услугу AMPS в Израиле в 1986 году. В середине 1990-х годов он перешел на CDMA (IS-95 и позже EV-DO), а в середине 2000-х годов - на UMTS. | ||
![]() | 1991-1992 | [33] | ||
![]() | 1987 | [26] | ||
![]() | 1987 | [26] | ||
![]() | 1987 | [26] | ||
![]() | 1987 | [26] Singtel (ранее известная как Telecommunication Equipment) - управляла сетью AMPS, продаваемой как система сотовой мобильной радиосвязи (CMRS), в Сингапуре с 1988 по 1994 год. В 1989 году сингапурская система массового скоростного транспорта (MRT) стала первой скоростного транспорта системой в Сингапуре. во всем мире иметь полное покрытие мобильной телефонной связью на станциях метро и в туннелях с использованием технологии AMPS. [35] Singtel вывела из эксплуатации свою сеть AMPS в 1994 году после GSM . внедрения [36] | ||
![]() | 1987 | 2007 | [26] Telecom New Zealand (ныне Spark New Zealand ) - с 1987 по 2007 год управляла сетью AMPS/TDMA в Новой Зеландии по всей стране, и сеть была известна своим превосходным покрытием. В 2000 году Telecom объявила, что прекратит работу сети AMPS в течение 5 лет. лет (2005 г.), чтобы дать клиентам возможность перейти на пришедшие на смену технологии CDMA2000 и более поздние версии 1XRTT. Позже они продлили этот срок до 18:00 31 марта 2007 г. Примерно в 7:15 31 марта 2007 г. сеть AMPS/TDMA перестала функционировать. | |
![]() | 1987 | [26] | ||
![]() | 1987 | [26] | ||
![]() | 1987 | [33] | ||
![]() | 1988 | [33] | ||
![]() | 1988 | [26] | ||
![]() | 1988 | [26] | ||
![]() | 1988 | [33] | ||
![]() | 1991 | 2006 | [37] | |
![]() | 1989 | [26] | ||
![]() | 1989 | [26] | ||
![]() | 1989 | [26] | ||
![]() | 1989 | [26] | ||
![]() | 1989 | [26] | ||
![]() | 1989 | [26] | ||
![]() | 1989 | [26] | ||
![]() | 1989 | [26] | ||
![]() | 1989 | [26] | ||
![]() | 1989 | [33] | ||
![]() | 1989 | [33] | ||
![]() | 1989 | [33] | ||
![]() | Пактель | 1990 | 2004 | [33] В начале 1990 года Paktel получила лицензию AMPS на эксплуатацию сети сотовой телефонной связи на всей территории Пакистана. Это была первая компания, получившая бесплатную лицензию на оказание услуг сотовой связи в Пакистане. Он предоставлял услуги AMPS до 2004 года, после чего перешел на GSM. |
![]() | 1990 | [33] | ||
![]() | 1990 | 2010 | [33] | |
![]() | 1991 | [33] | ||
![]() | 1991 | [33] | ||
![]() | Mobikom | Январь 1994 г. | Называется Мобифон. [38] | |
![]() | 1994 | [39] | ||
![]() | Уздунробита | 1994 | [40] |
См. также
[ редактировать ]Цитаты
[ редактировать ]- ^ Канал AT&T Tech (13 июня 2011 г.). «Архивы AT&T: тестирование первой общедоступной сети сотовой связи» . Techchannel.att.com. Архивировано из оригинала 29 октября 2013 года . Проверено 28 сентября 2013 г.
- ^ Частная линия. Архивировано 10 июня 2012 г. в Wayback Machine.
- ↑ MilestonesPast. Архивировано 6 октября 2011 г., в Wayback Machine.
- ^ Jump up to: а б «Десять лет GSM в Австралии» . АМТА . Австралийская ассоциация мобильной связи. 2003. Архивировано из оригинала 20 июля 2008 года . Проверено 16 августа 2008 г.
- ^ «Главная | ОТА» . pta.gov.pk.
- ^ Государство, Агентство (16 июля 2010 г.). «Аналоговые сотовые телефоны в Бразилии вымерли, — говорит Anatel» . Технологии и игры .
- ^ «Биография Джона Ф. Митчелла» . Брофи.нет. 7 августа 2012 года . Проверено 28 сентября 2013 г.
- ^ «Гиганты телефонии» . Historyofthecellphone.com. 11 июня 2009 года. Архивировано из оригинала 17 января 2013 года . Проверено 28 сентября 2013 г.
- ^ «Кто изобрел сотовый телефон?» . Брофи.нет. 7 августа 2012 года . Проверено 28 сентября 2013 г.
- ^ Руководитель Motorola помог стимулировать сотовую революцию, курировал злополучный проект Iridium, The Wall Street Journal , Воспоминания, 20–21 июня 2009 г., стр. А10
- ^ Лейн, Клэр (17 июня 2009 г.). «Джон Ф. Митчелл, 1928–2009: был президентом Motorola с 1980 по 1995 год» . Чикаго Трибьюн . Проверено 5 декабря 2011 г.
- ^ Сагер, Ира (29 июня 2012 г.). «До появления iPhone и Android появился Simon — первый смартфон» . Блумберг Бизнесуик . Bloomberg LP Архивировано из оригинала 1 июля 2012 года . Проверено 30 июня 2012 г.
Саймон был первым смартфоном. Двадцать лет назад он представлял нашу счастливую мобильную жизнь, втиснув функции сотового телефона, пейджера, факса и компьютера в черный кирпич весом 18 унций.
- ^ Шнейдавинд, Джон (23 ноября 1992 г.). «Пойндекстер обнаруживает ошибки ПК; презентация Big Blue» . США сегодня . п. 2Б.
- ^ В. Рэй Янг, «AMPS: Введение, предыстория и цели», Технический журнал Bell System, том. 58, 1, страницы 1–14, январь 1979 г. (Примечание: Янг был инженером Bell Labs, который изобрел концепцию гексагональной ячейки.)
- ^ ЗК Флюр и Филип Т. Портер, «AMPS: Архитектура управления», Технический журнал Bell System, том. 58, 1, страницы 1–14, январь 1979 г. (Примечание: Портер был инженером Bell Labs, который предложил, чтобы вышки сотовой связи располагались в углах шестиугольников, а не в центрах, и имели направленные антенны, которые могли бы передавать/принимать данные в трех направлениях. на 3 соседние шестиугольные клетки.)
- ^ «Аналоговые мобильные звонки на УВЧ-каналах телевизора» . Ютуб .
- ^ О'Мэлли, Кэти (19 марта 1995 г.). «ДОРОГО МОШЕННИЧЕСТВА С СОТОВЫМИ ТЕЛЕФОНАМИ РАСШИРЯЕТСЯ С «КЛОНИРОВАНИЕМ НОМЕРОВ» » . Чикаго Трибьюн . Проверено 18 июня 2019 г.
- ^ Разборка, ISBN 0786862106 , Цутому Симомура Джон Маркофф - Шимомура описывает демонстрацию Oki 900 в термоусадочной упаковке во время дачи показаний в зале суда.
- ^ «Почему диапазоны сотовой связи заблокированы на приемниках?» . Форум – общая дискуссия о технологиях и политике . Arrl.org . Проверено 28 сентября 2013 г.
- ^ 47cfr15.121 http://edocket.access.gpo.gov/cfr_2010/octqtr/47cfr15.121.htm и http://wireless.fcc.gov/services/index.htm?job=service_home&id=cell Архивировано 26 октября. , 2011, в Wayback Machine
- ^ мобильных телефонов Британская энциклопедия .
- ^ Антон А. Хуурдеман, Всемирная история телекоммуникаций , John Wiley & Sons, 31 июля 2003 г., стр. 533
- ^ Jump up to: а б «Новости СП&Т» . Sptnews.ca. 21 сентября 2013 года . Проверено 28 сентября 2013 г.
- ↑ ITWorld . Архивировано 16 октября 2006 г., в Wayback Machine.
- ^ «Полезная информация | Аналого-цифровой переход» . ОнСтар . Архивировано из оригинала 11 октября 2007 года.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т в v В х «Открывать или не открывать технологическую систему: идеи из истории мобильных телефонов и их применения в 5G» (PDF) . media.crai.com . Архивировано (PDF) из оригинала 9 августа 2022 г. Проверено 11 октября 2022 г.
- ^ « Аналоговый закат. Архивировано 27 декабря 2007 г. в Wayback Machine » alltel.com.
- ^ «Бродпоинт» . www.broadpointinc.com . Архивировано из оригинала 30 декабря 2007 года.
- ^ «AT&T отключает сеть TDMA» . 22 июня 2007 года . Проверено 22 января 2024 г.
- ^ «Большинство оставшихся абонентов TDMA и аналогового телевидения Rogers уже перешли на GSM» . Роджерс . 3 мая 2007 года . Проверено 12 марта 2022 г.
- ^ GSMA Intelligence (16 мая 2013 г.). «ГСМА Интеллект» . Wirelessintelligence.com. Архивировано из оригинала 30 мая 2013 года . Проверено 28 сентября 2013 г.
- ^ «САД СОТОВОГО ТЕЛЕФОННОГО БИЗНЕСА; УСИЛЕНИЕ РЫНОЧНОЙ КОНКУРЕНЦИИ. - Бесплатная онлайн-библиотека» . www.thefreelibrary.com . Проверено 22 июня 2022 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н «Глобальная конкурентоспособность отраслей передовых технологий США: сотовая связь» (PDF) . Комиссия по международной торговле США . 1 июня 1993 года . Проверено 11 октября 2022 г.
- ^ Дикерсон, Мэтью. «Сеть мобильной связи Австралии прошла долгий путь» . Канберра Таймс . Проверено 15 ноября 2022 г.
- ^ «Перезарядка Сингапура» . «Стрейтс Таймс» . 10 октября 2015 г.
- ^ Дженис Лим (15 июня 2015 г.). «Как развивались мобильные услуги в Сингапуре» . Канал NewsAsia . Архивировано из оригинала 23 марта 2017 года . Проверено 22 марта 2017 г.
- ^ «Задержка выключения TDMA» . Телегеография . Проверено 29 июля 2022 г.
- ^ «Вниз по переулку памяти: прошлое телекоммуникаций Малайзии» . Новости корпоративных ИТ . 7 мая 2019 г. . Проверено 9 января 2023 г.
- ^ LLP, Profit Online. "Мобильная связь в Казахстане" . Profit.kz — ИТ в Казахстане (in Russian) . Retrieved June 22, 2022 .
- ^ «Сотовые компании Узбекистана» (PDF) . 25 января 2006 г.