История возникновения мобильной связи

Вообще принято считать началом телефонной эпохи и как следствие появление мобильной сети, изобретение, вернее телефона в 1877 году, Александром Беллом. [1].

В 1900 году некий Канадский изобретатель по имени Реджинальд Фессенден первый кто смог передать свой голос другому собеседнику не по проводам, а при помощи радиоволн. Конечно, качество передаваемого голосового общения было на очень низком уровне. Естественно, первыми клиентами изобретения стали именно государственные структуры, полиция, армия, пожарники итд. Далее начали внедрять и развивать радио технологии на более коммерческом уровне. Прибриы в те времена были очень большими и тяжелыми, и достигали 40 кг. В основном данные приборы устанавливались в машинах. Говоря о его коммерческой стороне вопроса, цена за минуту разговора обходилась абоненту, если перевести на сегодняшние деньги, 5-7 долларов и абонентская плата около 200 долларов в месяц.[1].

Параллельно в других странах подобного рода изобретения уже испытывались, таких как Франция, Англия, Россия. К примеру, в России имел успех Московский инженер Леонид Иванович Куприянов в 1957 году. Однако реальный толчок в развитии именно сотовой сети в том, как мы понимаем и видим сегодня, был совершен сотрудниками лаборатории Bell Labs в 1970 году, Ричардом Френкелем, Джоэл Энгель и Амос Джоэль. А идея заключается в обеспечении бесперебойной связи. Вся территория покрытия делится на сотообразные ячейки в углах которых устанавливаются базовые станции, т.е. их количество увеличивается, что дает возможность полностью покрыть необходимую территорию без обрыва сети абонента. Т.е при разговоре в движении абонент, выходя из зоны покрытия одной базовой станции переходит в зону покрытия другой базовой станции, это называется «Hand Over», что переводится как передача или сдавать. Одна базовая станция передала другой абонента без прерывания свзяи1. [1].


Рис.1.Схема ячеек в сотовой связи.

Что касается непосредственно самого стационарного аппарата или мобильного телефона, который стал быть похожим на то, что мы имеем сегодня, был разработан в 1978 году инженером компании Motorola, Мартином Купером. Компания вложила огромное количество денег, миллионы долларов, для тех годов такие инвестиции считались просто огромными даже для такого гиганта как Motorola. Таким образом компания вывела на прилавки первый коммерческий мобильный телефон в 1983 году, Motorola DynaTAC 8000x, вес: 800 грамм, 25 сантиметров в длину и стоимостью в современном эквиваленте около 10 тыс. долларов.см.рис.2. [1].


Рис.2. Motorola DynaTAC 8000x.

Стоимость гаджета конечно была заоблачная, но он был популярен, особенно среди состоятельных клиентов, которым данный вид общения и передачи данных был очень актуален для быстрого решения своих политических и бизнес вопросов.

Буквально за каких-то 35-40 лет, было реализовано 4 поколения сетей мобильной связи. От 1G до 4G. Это значит, что на протяжении, не значительных для истории человечества сорока лет технологии сделали очень огромный скачек в своем развитии. Мобильные технологии развивались с необходимостью мировых требований во всех областях жизненной деятельности человечества. Разработчиков подстегивало мировое лидерство в области мобильных технологий. Можно с уверенностью сказать, что ХХI век однозначно будет веком новых технологий, интернет вещей и искусственного интеллекта.

Если вспомнить с чего все началось, то выглядело оно приблизительно так: Сначала появляются один за одним стандарты 1G и 2G. Принято считать, что история первых поколений началось примерно в 80-90-хх годах. Принципиальная разница между ними заключается в то, что стандарт 2G начал позволять нам отправлять смс, включать переадресацию, улучшилось качество связи, а также увеличился уровень защищенности от прослушивания, чего не было в 1G. Внедрение 3G расширило наши возможности в использовании интернета, передачи более сложной и объемной информации, просмотром фильмов и т.д. Средняя скорость, с которой осуществлялся обмен данными составлял порядка 7,5 Мбит/с. [2].

Поколение 4G, основным требованием к которому предъявлялось увеличение скорости передачи данных. Средний показатель в Украине составляет порядка 25-30 Мбит/с, что позволяет осуществлять передачу данных в очень быстром режиме, скачивание и просмотр видео в онлайн режиме. 4G является основным конкурентом проводному домашнему интернету, показатели этих двух услуг приблизительно равны, но инфраструктура и ее содержание для проводных провайдеров интернета обходится дороже. Развертывание четвертого поколения мобильной связи в мире началось в 2012-2013 годах. Лидером в развертывании стали США. Именно благодаря успешной реализации, США является одной из лидирующих стран в области новых технологий и их дальнейшего развития. В следствии чего на свет появились такие успешные продукты как Uber, Airbnb, Netflix и прочие. Если бы США не была лидером в области мобильных технологий Facebook, Instagram, Snapchat не стали бы мировыми социальными сетями. Очевидно, что ныне модное слово «Digitalization» несет за собой огромный смысл и потенциал. Гонка за звание мирового лидера в области мобильных технологий начинает свой новый отсчет с приходом пятого поколения «5G». [3].

На сегодняшний день 5G является новой технологией, в освоении которой начнутся гонки среди мировых лидеров мобильных технологий. Безусловным лидером уже сейчас явно выделяется Китай, который обещает внедрить на своей территории до конца 2021 года. Возможно, в этот очень амбициозный план внесет свои коррективы пандемия COVID - 19, которая началась именно с Китая и вследствие охватил весь мир. Но в целом Китай имеет все шансы и возможности стать новым лидером в области мобильных технологий. У этой страны огромный потенциал. Китайские телекоммуникационные компании Huawei & ZTE вот уже несколько лет является мировым лидером по производству новейшего телекоммуникационного оборудования, которым пользуются мировые операторы мобильной связи. В данный момент можно выделить 4 основных лидера по производству оборудования.табл.1.

Рейтинг

Страна

Компания

№1

Китай

Huawei

2

Финляндия

Nokia

№3

Швеция

Ericsson

№4

Китай

ZTE

табл.1.Основные производители оборудования.

За последние 3-6 лет, Китайские производители телекоммуникационного оборудования, очень сильно преуспели, улучшили качество, инновационность, гибкость предоставляемых услуг, а также клиент ориентированность, что позволило стать лидером в своем сегменте, а частности компании Huawei.

По разным оценкам бюджет мирового рынка по развертыванию сети пятого поколения может составить несколько триллионов долларов, а возможный рост экономик мира в связи с возможностями 5G, могут составить порядка 15 трлн долларов, это порядка 4,5% мирового ВВП. [4].

5G скорее предназначен не для обычного человека, который пользуется телефоном

Аналитики по-разному оценивают возможные последствия от внедрения 5G. Кто-то уверен, что это огромный шаг в сторону развития, но есть скептики, которые считают, что человечество может переоценить возможности, которые вытекают от нового поколения сети и тем самым подвергая себя опасности. И так, что же положительного и отрицательного может произойти? табл.2.

Сфера

Положительное

Возможные минусы

Улучшенная плотность

Пиковая скорость до 20 Гбит/сПоддержание до 1 миллиона подключенных объектов на квадратный километр

Беспилотные автомобили Общественный транспорт Автомобили службы спасений итд

Управление без участия человека Минимальное подвержение риску

Риск сбоя в иситемах, что может привести к жертвам среди населения

Промышленность

Ускорение процессов производства

Выталкивание человеского труда

Развлечения

Быстрая передача видео данных в сверхвысоком качестве Трансляция без провисаний сигнала

-

Компьютерные игры

Сложные игры без задержки сигнала

-

Виртуальная реальность

Общение виртуально, но как будто люди находятся рядом

Может заменить реальное общение между льюдьми

Медицина

Постановка диагноза виртуальным доктором Операции без врачей итд Био связь через носимые устройства

Риск сбоя в системе, что может привести к жертвам

Образование

Виртуальные врачи и образование

-

Умные города

Инфраструктура, логистика,умные фонари, светофоры итд

-

Умные гаджеты

Шлемы, очки, одежда

-

Безопастность

5G практически невозможно взломать, защищен новейшими алгоритмами шифрования

Персональная информация более уязвима в следствии массового использования виртуальных накопителей

Табл.2. Положительные и отрицательные стороны 5G.

Мы сможем оценить преимущества 5G только после его развертывания и адаптации в нашей ежедневной деятельности. Но уже сейчас можно сказать, что положительного в нашей жизни будет больше, чем отрицательного, учитывая стремительно развивающиеся экономики, технологии, которые невозможны без мега скоростных мобильных технологий.