Standar komunikasi "Lupa": WiMAX, CDMA, ALOHAnet dan lainnya

Kabel transatlantik pertama yang menghubungkan Eropa dan Amerika Serikat pada tahun 1858, menggantikan jalur pengiriman - dan waktu untuk menjalin komunikasi antara benua berkurang dari sepuluh hari menjadi beberapa jam. Pada 1965, empat ratus saluran telepon telah diletakkan di antara kedua benua.

Hari ini kita tidak hanya dapat secara instan menelepon negara mana pun, tetapi juga mengirimkan video dan foto, bahkan menerima data dari luar angkasa. Semua pencapaian ini berutang pada evolusi komunikasi. Dalam proses persaingan yang kompleks, beberapa teknologi pasti hilang. Tetapi apakah mereka benar-benar lebih buruk, atau apakah teknologi komunikasi "mati" karena alasan lain?

Alohnet

Ini adalah jaringan komputer pertama dengan teknologi data nirkabel, yang menjadi dasar untuk pengembangan selanjutnya dari jaringan Ethernet, Wi-Fi dan seluler.

ALOHAnet dikembangkan oleh tim ilmuwan dari Universitas Hawaii yang menggunakan stasiun radio frekuensi tinggi untuk membuat jaringan. Tim pengembang memutuskan bahwa perlu untuk menemukan cara bagi setiap terminal komunikasi untuk menggunakan satu frekuensi. Dengan kata lain, semua terminal harus berbicara pada "kawat" yang sama pada saat yang sama.


( c )

Untuk mencegah "tabrakan" beberapa pesan, protokol pertama untuk akses kompetitif ke saluran komunikasi diciptakan, yang kemudian digunakan dalam jaringan Ethernet dan Wi-Fi.

ALOHAnet adalah yang terdepan dan memiliki dampak jangka panjang pada solusi teknis masa depan. Pengembangan jaringan dimulai pada 1968, dan pada 1971 ALOHAnet mulai beroperasi di negara bagian Hawaii. Namun, tidak ada satu perusahaan pun yang menggunakannya untuk tujuan komersial - tidak seorang pun pada saat itu dapat mengevaluasi apa tugas penting yang dipecahkan oleh teknologi baru.

Code Division Multiple Access (CDMA)

( c )

GSM dan CDMA adalah cara berbeda untuk mencapai tujuan yang sama. Pada akhirnya, jawaban untuk pertanyaan "mana yang lebih baik?" terletak pada kualitas infrastruktur operator - siapa pun yang memiliki jaringan yang lebih baik dan jangkauan yang lebih luas, menjadi pemenang. Secara teknis, tidak satu pun dari standar ini yang secara signifikan melebihi standar lainnya.

Perbedaan antara GSM dan CDMA adalah dalam metode transfer data: GPRS (Layanan Radio Paket Umum) di GSM memberikan bandwidth yang lebih lambat daripada CDMA (1xRTT - Teknologi Transmisi Radio One Times), yang memiliki kemampuan untuk beroperasi pada kecepatan hingga 144 Kbps.

Tetapi CDMA memiliki kelemahan: teknologi 1xRTT membutuhkan koneksi jaringan khusus, sementara GPRS mengirim paket, sehingga mengakses data pada telepon GSM tidak memblokir panggilan suara, seperti pada telepon CDMA .

Selain itu, dalam GSM Anda dapat dengan mudah mengganti kartu SIM ponsel. Dalam jaringan CDMA, data yang diperlukan direkam (di-flash) ke telepon, dan tidak ada kartu SIM. Telepon CDMA tidak dapat digunakan dalam roaming. Analog SIM untuk telepon CDMA - yang disebut R-UIM - hanya muncul pada tahun 2002.

GSM dan CDMA tidak kompatibel satu sama lain, sehingga pengguna "terkunci" di jaringan ini. Sementara Eropa dengan cepat beralih ke GSM, di AS pelanggan dari beberapa operator ternyata menjadi "sandera" CDMA. Terlebih lagi, di Eropa, komunikasi menjadi lebih murah, dan jangkauannya lebih baik.

CDMA yang lebih maju membutuhkan lebih banyak daya komputasi dan investasi finansial yang kuat, sedangkan infrastruktur GSM sudah dibuat di Eropa dan Asia dan tidak memerlukan investasi finansial yang signifikan untuk mempertahankannya. Semua faktor ini telah menyebabkan penurunan minat secara bertahap dalam pengembangan CDMA.

Pada tahun 1996, operator seluler Sonet adalah yang pertama di Rusia yang menerima lisensi untuk menyediakan layanan komunikasi dalam standar CDMA. Dua tahun kemudian, berdasarkan peralatan Qualcomm, jaringan CDMA mulai beroperasi di Moskow. Pada paruh kedua tahun 90-an, jaringan CDMA yang berbeda mulai muncul di seluruh Rusia. Pada tahun 2003, 350.000 pengguna jaringan CDMA terdaftar (kurang dari 2% dari seluruh basis pelanggan Rusia), dengan 40% dari mereka berada di Distrik Federal Pusat.

Jaringan Sonet tidak ada lagi pada tahun 2004 karena penolakan untuk memperbarui lisensi untuk rentang frekuensi 800 MHz, di mana jaringan CDMA 800 asli bekerja. Direncanakan untuk menggunakan frekuensi ini untuk pengembangan televisi digital.

Pada tahun 2002, sebuah jaringan yang dibangun sesuai dengan standar CDMA2000 di pita 450 MHz diluncurkan, dan Delta Telecom menjadi operatornya. Pada saat peluncuran, perusahaan mengklaim bahwa "teknologi ini [CDMA2000] menggunakan sumber daya frekuensi 7,5 kali lebih efisien daripada GSM."

Namun, tingkat pertumbuhan basis pelanggan mulai menurun dan pada 2006 "bahkan tidak memenuhi ramalan yang paling pesimistis sekalipun." Memudarnya CDMA berlangsung selama bertahun-tahun - operator standar terakhir di negara kami berhenti bekerja pada tahun 2018.

Circuit Switched Data (CSD)

Teknologi transmisi data dari tahun 1990-an, yang digunakan dalam jaringan GSM sebelum munculnya GPRS. Ini memungkinkan untuk pertama kalinya mengirimkan data digital dan terhubung ke Internet (dengan tagihan per menit) pada kecepatan 9,6 Kbps.

Sebelum CSD, transfer data dalam telepon seluler dilakukan (ketika terhubung ke modem eksternal) dengan kecepatan hingga 2,4 Kbps (dari definisi standar GSM Mei 1996).

Peningkatan teknologi menyebabkan munculnya High-Speed ​​Circuit-Switched Data (HSCSD), di mana kecepatan meningkat menjadi 14,4 Kbps, dan karena penggunaan empat saluran paralel, kecepatan meningkat menjadi 57,6 Kbps.

Teknologi CSD akhirnya berhenti berkembang ketika sebagian besar perusahaan telekomunikasi meninggalkan dukungan CSD dan beralih ke GPRS dan EDGE (E-GPRS), yang menggunakan metode pengkodean sinyal yang lebih maju untuk meningkatkan throughput.

Interoperabilitas Di Seluruh Dunia untuk Akses Microwave (WiMAX)

( c )

Untuk pasar untuk jaringan generasi keempat (4G), beberapa standar nirkabel telah dikembangkan, termasuk WiMAX. Teknologi ini memiliki banyak keunggulan: bandwidth hingga 75 Mbps , jangkauan - 25-80 kilometer , kemudahan penggunaan dan skalabilitas mudah.

Dari semua standar yang dikembangkan untuk 4G, WiMAX adalah yang terdekat (dengan teknologi) dengan Wi-Fi. Standar, yang dikembangkan pada tahun 2001, kadang-kadang disebut " Wi-Fi on steroid " karena bandwidth yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan jaringan Wi-Fi.

Pada tahun 2005, standar ditingkatkan ke 802.16d (" Fixed WiMax "), memberikan kecepatan 25 Mbps yang menakjubkan untuk saat itu. Ini memungkinkan untuk melakukan konferensi video tanpa lag dan menonton streaming video dalam kualitas HD.

Memperbarui standar ke 802.16m (" Mobile WiMax ") pada tahun 2011 memberikan kecepatan hingga 1 gigabit per detik. Perlu dicatat bahwa bandwidth jaringan WiMAX tergantung pada jumlah pengguna - semakin banyak koneksi, semakin rendah kecepatan transfer data.

Standar WiMAX untuk beberapa waktu dianggap sebagai pengganti yang baik untuk infrastruktur kabel terestrial tradisional. Karena jarak yang jauh dan biaya implementasi yang relatif rendah (dibandingkan dengan 3G, jaringan telepon xDSL atau jaringan optik-koaksial hybrid), teknologi ini tidak hanya dapat berhasil bersaing dengan standar lain, tetapi juga memecahkan masalah "jarak terakhir" di daerah terpencil.

Ingat bahwa mil terakhir di bidang komunikasi adalah saluran yang menghubungkan node jaringan terakhir dari penyedia dan peralatan akhir dari klien. Saluran semacam itu dapat dibuat menggunakan teknologi xDSL, WiMAX, FTTx (serat ke x-serat), Wi-Fi.

Jaringan WiMAX pertama di Rusia diluncurkan oleh Yota pada 2008 di Moskow dan St. Petersburg. Secara total, 150 BTS yang beroperasi pada kisaran 2,5 - 2,7 GHz dipasang di dua kota. Pada tahun pertama, jumlah pengguna teknologi baru mencapai beberapa ratus ribu.

Pada 2011, analis J'son & Partners menyatakan asumsi pesimistis bahwa LTE akan "membunuh" WiMAX di tahun-tahun mendatang, tetapi jaringannya bekerja sangat baik di Rusia - operator WiMAX membuat rencana besar untuk pengembangan lebih lanjut. Tidak ada masalah dengan lisensi frekuensi yang dihadapi oleh operator CDMA di sini: frekuensi 2.3, 2.5 dan 3.5 GHz sepenuhnya terbuka untuk penyebaran versi mobile WiMAX.

Pada 2012, Yota menolak WiMAX, setelah berhasil "mentransplantasikan" penggunanya ke jaringan LTE pertama di Rusia . Cakupan BTS LTE memberikan area layanan yang lebih nyaman dan memberi pelanggan Yota tingkat komunikasi yang secara kualitatif baru dibandingkan dengan WiMAX.

Saat ini, perusahaan besar telah mengurangi pengembangan perangkat lunak WiMAX dan beralih ke LTE.

Standar Asia Langka: PHS dan PDC

Dikembangkan kembali pada tahun 1989 oleh Nippon Telegraph dan Telephone Corporation, standar Personal Handyphone System (PHS) secara aktif diterapkan di Jepang dan negara-negara Asia lainnya. Sel kompak digunakan dalam PHS, dengan stasiun pangkalan dengan daya hingga 500 mW dan jangkauan hingga ratusan meter (beberapa model memiliki radius hingga 2 km).

Semuanya dimulai dengan sukses: penyebaran jaringan yang mudah, tarif tetap yang rendah dan komunikasi yang baik bahkan di metro - semua ini mempengaruhi perkembangan komersial. Namun, standar yang bersaing dengan cepat mencapai kualitas komunikasi yang sama, dan perbedaan antara telepon PHS dan GSM terhapus.

Pada 2010, jumlah pengguna PHS adalah 4 juta pelanggan (tidak semuanya aktif). Pada saat yang sama, bahkan pada tahun 2011, ponsel yang mendukung PHS dirilis.

Standar lain yang populer di Jepang adalah Personal Digital Cellular (PDC). Itu milik generasi 2G dan memberikan kecepatan transfer data 11,2 Kbps. Jepang dapat berpartisipasi dalam pengembangan standar komunikasi internasional, tetapi memilih untuk mendukung pengembangan industri telekomunikasi nasional.

Ketika PDC muncul, ia dengan cepat menduduki seluruh pasar domestik Jepang. Hal ini menyebabkan ketidakcocokan produk telekomunikasi Jepang dengan standar GSM, yang menjadi dominan di era 2G. Perusahaan komunikasi Jepang, dengan demikian, terputus dari pasar asing yang besar.

Kontribusi jangka panjang untuk infrastrukturnya sendiri juga membuat perusahaan Jepang terlalu rentan terhadap persaingan eksternal. Tidak hanya perusahaan yang mempromosikan GSM yang dapat mengambil keuntungan dari situasi ini: standar W-CDMA juga banyak diadopsi di Jepang.

Teknologi Wideband Code Division Multiple Access (W-CDMA) menyediakan akses broadband dengan kecepatan hingga 2 Mbps. Mereka yang sering bepergian ke seluruh dunia menemukan diri mereka dalam situasi di mana ponsel hanya dapat terhubung ke jaringan W-CDMA - standar ini masih relevan. Untuk 2016, W-CDMA mencakup sekitar 65% populasi dunia (LTE - 40%, dan GSM - lebih dari 90%).

Lainnya "terlupakan"

Sepertinya teknologi lama telah lama usang dan hanya disebutkan dalam buku teks. Tapi ini salah: menurut Pusat Penelitian Pew, pada tahun 2015, 3% orang Amerika menggunakan dial up untuk terhubung ke Internet. Ini berarti bahwa jutaan orang telah menggunakan jaringan dengan kecepatan hingga 56,6 Kbps.

Ada juga standar komunikasi niche baru yang jarang (atau diperbarui). Semua orang telah mendengar tentang 5G, tetapi di pasaran ada, misalnya, DECT-2020 - standar yang menjanjikan, yang merupakan tahap selanjutnya dalam evolusi telepon nirkabel nirkabel yang lama .