وصل أول كابل عبر المحيط الأطلسي بين أوروبا والولايات المتحدة في عام 1858 ، ليحل محل روابط الشحن - وتم تقليل الوقت اللازم لإقامة اتصالات بين القارات من عشرة أيام إلى عدة ساعات. بحلول عام 1965 ، تم بالفعل وضع أربعمائة قناة هاتفية بين القارتين.
لا يمكننا اليوم الاتصال على الفور بأي دولة فحسب ، بل يمكننا أيضًا نقل الفيديو والصور واستقبال البيانات حتى من الفضاء. كل هذه الإنجازات تدين بمظهرها لتطور الاتصال. في عملية المنافسة المعقدة ، حتمًا فقدت بعض التقنيات. لكن هل كانت أسوأ حقًا ، أم كانت تقنيات الاتصال "تموت" لأسباب أخرى؟
Alohnet
هذه هي أول شبكة كمبيوتر مزودة بتكنولوجيا البيانات اللاسلكية ، والتي
أصبحت الأساس للتطور اللاحق لشبكات Ethernet و Wi-Fi والشبكات الخلوية.
تم تطوير ALOHAnet
من قبل فريق من العلماء من جامعة هاواي الذين استخدموا محطات الراديو عالية التردد لإنشاء شبكة. قرر فريق التطوير أنه من الضروري إيجاد طريقة لكل محطة اتصالات لاستخدام تردد واحد. وبعبارة أخرى ، كان على جميع المحطات الطرفية التحدث على نفس "السلك" في نفس الوقت.
(
ج )
لمنع "تصادم" العديد من الرسائل ، تم اختراع أول بروتوكول للوصول التنافسي إلى قناة الاتصال ، والذي تم استخدامه فيما بعد في شبكات Ethernet و Wi-Fi.
كانت ALOHAnet متقدّمة على وقتها وكان لها تأثير طويل المدى على الحلول التقنية للمستقبل. بدأ تطوير الشبكة في عام 1968 ، وفي عام 1971 بدأت ALOHAnet بالعمل في ولاية هاواي. ومع ذلك ،
لم تستخدمها شركة واحدة لأغراض تجارية - لا يمكن لأحد في هذه اللحظة تقييم المهمة المهمة التي تقوم التكنولوجيا الجديدة بحلها.
الوصول المتعدد بتقسيم الشفرة (CDMA)
(
ج )
GSM و CDMA طرق مختلفة لتحقيق نفس الهدف. في النهاية ، الجواب على السؤال "أيهما أفضل؟" يكمن في جودة البنية التحتية للمشغل - أي شخص لديه شبكة مبنية بشكل أفضل وتغطية أوسع ، يصبح الفائز. من الناحية الفنية ، لا يتجاوز أي من هذه المعايير الأخرى بشكل ملحوظ.
كان الفرق بين GSM و CDMA في طرق نقل البيانات: GPRS (خدمة راديو الحزمة العامة) في GSM توفر عرض النطاق الترددي أبطأ من CDMA (1xRTT - تقنية نقل الراديو مرة واحدة) ، والتي
لديها القدرة على العمل بسرعات تصل إلى 144 كيلوبت في الثانية.
لكن CDMA لها عيوبها: تتطلب تقنية 1xRTT اتصال شبكة مخصصًا ، بينما ترسل GPRS الحزم ، لذا فإن الوصول إلى البيانات على هواتف GSM لا يمنع المكالمات الصوتية ، كما هو الحال
في هواتف CDMA .
بالإضافة إلى ذلك ، في GSM يمكنك بسهولة تغيير بطاقة SIM للهاتف. في شبكات CDMA ، تم
تسجيل البيانات الضرورية (وميض) على الهاتف ، ولم يكن هناك بطاقة SIM.
لا يمكن استخدام هاتف CDMA في التجوال. ظهرت بطاقة SIM التماثلية لهواتف CDMA - ما يسمى
R-UIM - في عام 2002 فقط.
GSM و CDMA غير متوافقين مع بعضهما البعض ، لذلك يتم "تأمين" المستخدمين في هذه الشبكة. بينما تحولت أوروبا بسرعة إلى GSM ، تبين في الولايات المتحدة أن المشتركين في العديد من المشغلين أصبحوا "رهائن" لـ CDMA. علاوة على ذلك ، في أوروبا ، أصبح الاتصال أرخص ، والتغطية أفضل.
تتطلب CDMA الأكثر تقدمًا قدرة أكبر على الحوسبة واستثمارات مالية قوية ، في حين تم إنشاء البنية التحتية GSM بالفعل في أوروبا وآسيا ولا تتطلب استثمارات مالية كبيرة للحفاظ عليها. كل هذه العوامل أدت إلى انخفاض تدريجي في الاهتمام بتطوير CDMA.
في عام 1996 ، كان مشغل الهاتف المحمول Sonet هو الأول في روسيا الذي
حصل على ترخيص لتقديم خدمات الاتصالات في معيار CDMA. بعد ذلك بعامين ، وعلى أساس معدات Qualcomm ، بدأت شبكة CDMA تعمل في موسكو. في النصف الثاني من التسعينات ، بدأت شبكات CDMA المتباينة في الظهور في جميع أنحاء روسيا. بحلول عام 2003 ، تم تسجيل 350.000 مستخدم لشبكة CDMA (أقل من 2 ٪ من قاعدة المشتركين الروسية بالكامل) ، 40 ٪ منهم يقعون في المقاطعة الفيدرالية المركزية.
توقفت شبكة Sonet
عن الوجود في عام 2004 بسبب رفض تجديد ترخيص نطاق التردد 800 ميجاهرتز ، حيث عملت شبكة CDMA 800 الأصلية ، وكان من المخطط استخدام هذه الترددات لتطوير التلفزيون الرقمي.
في عام 2002 ، تم
إطلاق شبكة تم بناؤها وفقًا لمعيار CDMA2000 في نطاق 450 ميجاهرتز ، وأصبحت شركة Delta Telecom مشغلها. في وقت الإطلاق ، زعمت الشركة أن "هذه التقنية [CDMA2000] تستخدم موارد التردد بكفاءة أكبر 7.5 مرة من GSM."
ومع ذلك ، بدأ معدل نمو قاعدة المشتركين
في الانخفاض وبحلول عام 2006 "لم يكن حتى يلبي أكثر التوقعات تشاؤما". استمر تلاشي CDMA لسنوات عديدة -
توقف آخر مشغل قياسي في بلدنا
عن العمل في عام 2018.
بيانات مبدلة للدائرة (CSD)
تقنية نقل البيانات من التسعينات ، والتي كانت
تستخدم في شبكات GSM قبل ظهور GPRS. سمح لأول مرة بنقل البيانات الرقمية والاتصال بالإنترنت (بفواتير في الدقيقة) بسرعة 9.6 كيلوبت في الثانية.
قبل CSD ، تم نقل البيانات في الهواتف المحمولة (عند توصيله بمودم خارجي) بسرعة تصل إلى 2.4 كيلوبت في الثانية (من
تعريف معيار GSM في مايو 1996).
أدى تحسين التكنولوجيا إلى ظهور البيانات المحولة بالدائرة عالية السرعة (HSCSD) ، حيث
زادت السرعة إلى 14.4 كيلوبت في الثانية ، وبسبب استخدام أربع قنوات متوازية ،
زادت السرعة إلى 57.6 كيلوبت في الثانية.
توقفت تكنولوجيا CSD أخيرًا عن التطور عندما تخلت معظم شركات الاتصالات عن دعم CSD وتحولت إلى GPRS و EDGE (E-GPRS) ، والتي تستخدم طرقًا أكثر تشفيرًا للإشارة لزيادة الإنتاجية.
إمكانية التشغيل التفاعلي في جميع أنحاء العالم للوصول إلى الموجات الصغرية (WiMAX)
(
ج )
بالنسبة لسوق شبكات الجيل الرابع (4G) ، تم تطوير العديد من المعايير اللاسلكية ، بما في ذلك WiMAX. تتمتع هذه التقنية بالعديد من المزايا: عرض النطاق الترددي
حتى 75 ميجابت في الثانية ، المدى -
25-80 كيلومترًا ، سهولة النشر وإمكانية التوسعة السهلة.
من بين جميع المعايير المطورة لشبكة 4G ، تعد WiMAX هي الأقرب (حسب التكنولوجيا) لشبكة Wi-Fi. يُطلق على المعيار ، الذي تم
تطويره في عام 2001 ، أحيانًا اسم "
Wi-Fi on steroids " لعرض النطاق الترددي الأعلى بكثير مقارنة بشبكات Wi-Fi.
في عام 2005 ، تمت ترقية المعيار إلى 802.16d ("
WiMax الثابت ") ، مما يوفر سرعة مذهلة تبلغ 25 ميجابت في الثانية في ذلك الوقت. هذا جعل من الممكن إجراء مؤتمرات الفيديو دون أي تأخير ومشاهدة بث الفيديو بجودة HD.
أدى تحديث المعيار إلى 802.16 م ("
Mobile WiMax ") في عام 2011 إلى توفير سرعات تصل إلى 1 جيجابت في الثانية. وتجدر الإشارة إلى أن النطاق الترددي لشبكة WiMAX يعتمد على عدد المستخدمين - فكلما زاد عدد الاتصالات ، انخفضت سرعة نقل البيانات.
يعتبر معيار WiMAX لبعض الوقت بديلاً جيدًا للبنية التحتية التقليدية للكابلات الأرضية. نظرًا للمدى البعيد والتكلفة المنخفضة نسبيًا للتنفيذ (مقارنة بشبكة الجيل الثالث أو شبكة الهاتف xDSL أو الشبكة المحورية الضوئية الهجينة) ، فإن التكنولوجيا لا يمكنها التنافس بنجاح مع المعايير الأخرى فحسب ، بل يمكنها أيضًا حل مشكلة "الميل الأخير" في المناطق النائية.
تذكر أن
آخر ميل في مجال الاتصالات هو القناة التي تربط آخر عقدة شبكة للمزود والمعدات النهائية للعميل. يمكن إنشاء مثل هذه القناة باستخدام تقنيات xDSL و WiMAX و FTTx (الألياف إلى x-fibre) و Wi-Fi.
أطلقت Yota أول شبكة WiMAX في روسيا في عام 2008 في موسكو وسان بطرسبرغ. في المجموع ، تم تركيب 150 محطة أساسية تعمل في مدى 2.5 - 2.7 غيغاهرتز في مدينتين. في العام الأول ، بلغ عدد مستخدمي التكنولوجيا الجديدة مئات الآلاف.
في عام 2011 ،
أعرب محللو J'son & Partners
عن افتراض متشائم بأن LTE سوف "تقتل" WiMAX في السنوات القادمة ، لكن الشبكة كانت تعمل بشكل جيد جدًا في روسيا -
قام مشغلو WiMAX
بوضع خطط كبيرة لمزيد من التطوير. لم تكن هناك مشاكل في ترخيص التردد الذي يواجهه مشغلو CDMA هنا: الترددات 2.3 و 2.5 و 3.5 جيجاهرتز
كانت مفتوحة تمامًا لنشر النسخة المحمولة من WiMAX.
في عام 2012 ، رفضت Yota WiMAX ، بعد أن نجحت في "نقل" مستخدميها إلى
أول شبكة LTE في روسيا . قدمت تغطية محطات LTE الرئيسية منطقة خدمة أكثر راحة وزودت عملاء Yota بمستوى جديد نوعيًا من الاتصال مقارنة بشبكة WiMAX.
اليوم ، قامت الشركات الكبيرة بالفعل
بتقليص تطوير برامج WiMAX وتحولت إلى LTE.
المعايير الآسيوية النادرة: PHS و PDC
تم تطويره في عام 1989 بواسطة شركة Nippon Telegraph and Telephone Corporation ، وتم تطبيق معيار نظام الهاتف اليدوي الشخصي (PHS) بنشاط في اليابان والدول الآسيوية الأخرى.
تم استخدام الخلايا المدمجة في PHS ، مع محطات قاعدة بطاقة تصل إلى 500 ميغاواط ومدى يصل إلى مئات الأمتار (بعض النماذج لديها نصف قطر يصل إلى 2 كم).
بدأ كل شيء بنجاح: نشر سهل للشبكات وتعريفات ثابتة منخفضة واتصالات جيدة حتى في المترو - كل هذا أثر بشكل إيجابي على التنمية التجارية. ومع ذلك ، سرعان ما وصلت المعايير المتنافسة إلى جودة اتصال مماثلة ، وتم محو الفرق بين هواتف PHS و GSM.
في عام 2010 ، كان عدد مستخدمي PHS
4 ملايين مشترك (لم يكن جميعهم نشطون). في الوقت نفسه ، حتى في عام 2011 ، تم إصدار
هواتف تدعم PHS.
معيار آخر شائع في اليابان هو Personal Digital Cellular (PDC). ينتمي إلى الجيل 2G
ويوفر معدل نقل البيانات 11.2 كيلوبت في الثانية. يمكن أن تشارك اليابان في تطوير معيار الاتصالات الدولية ، لكنها اختارت دعم تطوير صناعة الاتصالات الوطنية.
عندما ظهرت PDC ، احتلت بسرعة السوق المحلية بأكملها في اليابان. أدى هذا إلى
عدم توافق منتجات الاتصالات اليابانية مع معيار GSM ، الذي أصبح مهيمناً في عصر الجيل الثاني. وهكذا تم عزل شركات الاتصالات اليابانية عن السوق الخارجية الضخمة.
كما أن المساهمة طويلة المدى في بنيتها التحتية جعلت الشركات اليابانية أكثر عرضة للمنافسة الخارجية. لم تكن الشركات التي تروج لـ GSM فقط قادرة على الاستفادة من هذا الموقف: تم
اعتماد معيار W-CDMA أيضًا
على نطاق واسع في اليابان.
توفر تقنية الوصول المتعدد بتقسيم رمز النطاق العريض (W-CDMA)
وصولاً واسع النطاق بسرعات تصل إلى 2 ميجابت في الثانية. أولئك الذين يسافرون كثيرًا حول العالم يجدون أنفسهم في مواقف حيث يمكن للهاتف المحمول الاتصال بشبكة W-CDMA فقط - لا يزال هذا المعيار مناسبًا. بالنسبة لعام 2016 ،
غطت W-CDMA حوالي 65٪ من سكان العالم (LTE - 40٪ و GSM - أكثر من 90٪).
أخرى "منسية"
قد يبدو أن التقنيات القديمة قد عفا عليها الزمن منذ فترة طويلة ولم يتم ذكرها إلا في الكتب المدرسية. لكن هذه مغالطة: وفقًا لمركز بيو للأبحاث ، في عام 2015 ، استخدم 3 ٪ من الأمريكيين الاتصال الهاتفي للاتصال بالإنترنت. وهذا يعني أن ملايين الأشخاص استخدموا الشبكة بسرعات تصل إلى 56.6 كيلوبت في الثانية.
هناك أيضًا معايير اتصال متخصصة جديدة (أو محدثة) نادرة. سمع الجميع عن 5G ، ولكن في السوق ، على سبيل المثال ، هناك
DECT-2020 - وهو معيار واعد ، وهو المرحلة التالية في تطور
الهواتف اللاسلكية القديمة .