Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Мобильный телефон Motorola DynaTAC 8000X TACS

Усовершенствованная система мобильных телефонов ( AMPS ) - это стандарт аналоговой системы мобильных телефонов, первоначально разработанный Bell Labs, а затем модифицированный совместными усилиями Bell Labs и Motorola. Он был официально представлен в Америке 13 октября 1983 г. [1] [2] [3] в Израиле в 1986 г., в Австралии в 1987 г., в Сингапуре в 1988 г. и Пакистане в 1990 г. [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 и такие компании, как AT&T и Verizon Communications.прекратили эту услугу навсегда. AMPS была прекращена в Австралии в сентябре 2000 г., в Пакистане к октябрю 2004 г. [4] [5] в Израиле к январю 2010 г. и в Бразилии к 2010 г. [6]

История [ править ]

Основная статья: История мобильных телефонов

Первые попытки создания сотовой сети были начаты в Bell Labs и с исследований, проведенных в Motorola . В 1960 году Джон Ф. Митчелл , [7] [8] [9] инженер-электрик, окончивший Технологический институт Иллинойса , стал главным инженером Motorola по продуктам мобильной связи. Митчелл руководил разработкой и маркетингом первого пейджера на транзисторах.

Motorola уже давно производит мобильные телефоны для автомобилей, но эти большие и тяжелые модели потребляли слишком много энергии, чтобы их можно было использовать без работающего двигателя автомобиля. Команда Митчелла, в которую входил одаренный доктор Мартин Купер , разработала портативную сотовую телефонию. Купер и Митчелл были среди сотрудников Motorola, получивших патент на эту работу в 1973 году. Как сообщается, первый звонок на прототип был связан с неправильным номером. [10] [11]

Пока Motorola разрабатывала сотовый телефон, с 1968 по 1983 год Bell Labs разработала систему под названием Advanced Mobile Phone System (AMPS), которая стала первым стандартом сотовой сети в Соединенных Штатах. Первая система была успешно развернута в Чикаго, штат Иллинойс, в 1979 году. Motorola и другие разработали и построили сотовые телефоны для этой и других сотовых систем.

Мартин Купер , бывший генеральный менеджер системного подразделения Motorola, возглавил команду, которая произвела первый сотовый телефон в 1973 году и сделала с него первый телефонный звонок. В 1983 году Motorola представила DynaTAC 8000x , первый коммерческий сотовый телефон, достаточно компактный, чтобы его было легко носить с собой. Позже он представил так называемый сумочный телефон .

В 1992 году первый смартфон под названием IBM Simon использовал AMPS. Фрэнк Канова руководил разработкой этой модели в IBM, и в том же году она была продемонстрирована на выставке компьютерной индустрии COMDEX . Усовершенствованная версия продукта была продана потребителям в 1994 году компанией BellSouth под названием Simon Personal Communicator . Simon был первым устройством, которое можно правильно назвать «смартфоном», хотя этот термин еще не был придуман. [12] [13]

Технология [ править ]

AMPS - это сотовая технология первого поколения , в которой для каждого разговора используются отдельные частоты или «каналы». Поэтому требовалась значительная пропускная способность для большого числа пользователей. В общих чертах AMPS была очень похожа на более старую улучшенную службу мобильной телефонной связи «0G», которую она заменила, но использовала значительно большую вычислительную мощность для выбора частот, передачи разговоров на наземные линии и обработки биллинга и настройки вызовов.

Что действительно отделяло AMPS от более старых систем, так это функциональность настройки вызова "на стороне". В AMPS центры соты могут гибко назначать каналы телефонным трубкам в зависимости от мощности сигнала, позволяя 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 ячейке. Это позволило поддерживать большее количество телефонов в географическом регионе. Пионеры AMPS придумали термин «сотовый» из-за использования в системе небольших гексагональных «ячеек». [14] [15]

AMPS страдает множеством недостатков по сравнению с современными цифровыми технологиями. Как аналоговый стандарт, он был чувствителен к статическому электричеству и шуму, и не было никакой защиты от «подслушивания» с помощью сканера .

Клонирование [ править ]

Мартин Купер из Motorola в 2007 году воспроизвел первый частный звонок по мобильному телефону на более крупной прототипной модели в 1973 году.

В 1990-е годы эпидемия «клонирования» обошлась сотовым операторам в миллионы долларов. [16] Злоумышленник со специализированным оборудованием может перехватить ESN (электронный серийный номер) телефона и MDN или CTN (номер мобильного каталога или номер сотового телефона). Электронный серийный номер, 12-значный номер, отправляемый телефоном в сотовую систему для выставления счетов, однозначно идентифицирует этот телефон в сети. Затем система разрешала или запрещала звонки и / или функции на основе своего файла клиента. Человек, перехватывающий пару ESN / MDN, может клонировать комбинацию на другой телефон и использовать ее в других областях для совершения звонков без оплаты.

Клонирование сотовых телефонов стало возможным с появлением готовых технологий в 1990-х годах. Потенциальным клонаторам требовалось три ключевых предмета:

  1. Радиоприемник, такой как Icom PCR-1000, который может настраиваться на обратный канал (частота, на которой телефоны AMPS передают данные на вышку)
  2. ПК со звуковой картой и программой Banpaia.
  3. Телефон, который можно легко использовать для клонирования, например Oki 900

Радио, настроенное на правильную частоту, будет принимать сигнал, передаваемый с мобильного телефона, который нужно клонировать, содержащий пару ESN / MDN телефона. Этот сигнал будет поступать на аудиовход звуковой карты ПК, и 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 могла отличить Oki от исходного телефона, сигнал которого был получен. Это дало клонировщику через телефон Oki возможность пользоваться услугами мобильной связи законного абонента, чей телефон был клонирован - точно 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 получит свой следующий счет.

Проблема стала настолько большой, что некоторые операторы связи требовали использовать PIN-код перед совершением звонков. В конце концов, сотовые компании запустили систему под названием RF Fingerprinting, с помощью которой она могла определять тонкие различия в сигнале одного телефона от другого и отключать некоторые клонированные телефоны. У некоторых законных клиентов возникли проблемы с этим, если они внесли определенные изменения в свой телефон, например, заменили батарею и / или антенну.

Oki 900 мог прослушивать телефонные звонки AMPS прямо из коробки без каких-либо модификаций оборудования. [17]

Стандарты [ править ]

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 беспроводных услуг настолько низка, что проблема клонирования практически исчезла.

Полосы частот [ править ]

Сотовая служба AMPS работала в диапазоне сотовой связи 850 МГц . Для каждой рыночной зоны Федеральная комиссия по связи США (FCC) разрешила использование двух лицензиатов (сетей), известных 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 стороны B (проводная связь) обычно принадлежала местной телефонной компании, а лицензия A (не проводная связь) предоставлялась поставщикам услуг беспроводной 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 индустрии 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, сохраненной в резерве для будущего (неизбежного) расширения. Эти частоты были непосредственно рядом с существующей полосой сотовой связи. Эти полосы ранее были выделены телеканалам 70–83 УВЧ.

Каждый дуплексный канал состоял из двух частот . 416 из них находились в диапазоне 824–849 МГц для передач от мобильных станций к базовым станциям, в паре с 416 частотами в диапазоне 869–894 МГц для передач от базовых станций к мобильным станциям. Каждая сота использовала разные подмножества этих каналов, чем ее соседи, чтобы избежать помех. Это значительно сократило количество каналов, доступных на каждом сайте в реальных системах. Каждый канал AMPS имел полосу пропускания в одном направлении 30 кГц, что в сумме составляет 60 кГц для каждого дуплексного канала.

В США были приняты законы, запрещающие прием и продажу FCC любых приемников, которые могут настраивать диапазоны частот, занимаемые аналоговыми сотовыми услугами AMPS. Хотя эта услуга больше не предлагается, эти законы остаются в силе. [18] [19]

Узкополосный AMPS [ править ]

В 1991 году Motorola предложила усовершенствование AMPS, известное как узкополосный AMPS (NAMPS или N-AMPS). [20]

Цифровой AMPS [ править ]

Основная статья: Digital AMPS

Позже многие сети AMPS были частично преобразованы в D-AMPS , часто называемую TDMA (хотя TDMA - это общий термин, который применяется ко многим сотовым системам 2G). D-AMPS, коммерчески развернуты с 1993 года, [21] был цифровой , 2G стандарт , используемый , главным образом, AT & T Mobility и US Cellular в Соединенных Штатах, Rogers Wireless в Канаде, Telcel в Мексике, Telecom Italia Mobile (TIM) в Бразилии, ВымпелКом в России, Movilnet в Венесуэле и Cellcomв Израиле. В большинстве регионов D-AMPS больше не предлагается и был заменен более совершенными цифровыми беспроводными сетями.

Технологии-преемники [ править ]

AMPS и D-AMPS были заменены CDMA2000 или GSM , которые позволяют передавать данные с большей пропускной способностью для таких услуг, как WAP , система обмена мультимедийными сообщениями (MMS) и беспроводной доступ в Интернет. Некоторые телефоны могут поддерживать AMPS, D-AMPS и GSM в одном телефоне (с использованием стандарта GAIT ).

Аналоговый AMPS заменяется цифровым [ править ]

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 по одному и тому же каналу и предлагают расширенные функции, такие как двусторонний обмен текстовыми сообщениями и услуги передачи данных.

В отличие от Соединенных Штатов, Канадская комиссия по радио, телевидению и электросвязи (CRTC) и Министерство промышленности Канады не установили никаких требований для поддержки службы AMPS в Канаде. Rogers Wireless демонтировали свою сеть AMPS (вместе с IS-136 ); сети были закрыты 31 мая 2007 года. Bell Mobility и Telus Mobility , которые управляли сетями AMPS в Канаде, объявили, что они будут соблюдать тот же график, что и FCC в Соединенных Штатах, и в результате не будут приступать к демонтажу их сети AMPS до февраля 2008 г. [22]

OnStar в значительной степени полагалась на североамериканский сервис AMPS для своих абонентов, потому что, когда система была разработана, AMPS предлагала наиболее полное беспроводное покрытие в США. В 2006 году ADT обратилась в FCC с просьбой продлить крайний срок AMPS, поскольку многие из их систем сигнализации все еще используют аналоговую технологию для связи с центрами управления. [23] Сотовые компании, владеющие лицензией A или B (например, Verizon и Alltel), должны были предоставлять аналоговые услуги до 18 февраля 2008 года. Однако после этого момента большинство сотовых компаний стремились закрыть AMPS и использовать оставшиеся каналы для цифровых услуг. OnStarперешел на цифровую услугу с помощью технологии передачи данных, разработанной Airbiquity, но предупредил клиентов, которые не могут быть переведены на цифровую услугу, что их услуга окончательно истечет 1 января 2008 года. [24]

Компании, которые использовали аналоговый AMPS [ править ]

  • Verizon Wireless . 18 февраля 2008 г. компания Verizon, ранее работавшая в сети AMPS, прекратила предоставление всех услуг AMPS. Сейчас в основном работает по технологии CDMA2000 .
  • Bell Mobility и Telus Mobility управляли сетями AMPS в Канаде, хотя с тех пор они были перекрыты цифровыми услугами. И Bell Mobility, и Telus Mobility объявили, что будут соблюдать те же правила отключения, что и в Соединенных Штатах, и вывели свои сети AMPS из эксплуатации в 2008 году [22].
  • Alltel —В 2005 году сообщила, что только 15% их общей клиентской базы все еще используют существующую аналоговую сеть. Компания опубликовала трехэтапный график отказа, [25] который был завершен в сентябре 2008 года. С приобретением Western Wireless Alltel теперь претендует на звание «крупнейшей сети в Америке». Утверждение было правдой, как ни странно из-за широкого аналогового покрытия в сельской местности. Все услуги Alltel AMPS и D-AMPS были прекращены в сентябре 2008 г.
  • Coastel Offshore Cellular - управляла сетью AMPS в Мексиканском заливе, которая простиралась от юга Корпус-Кристи, штат Техас, до юга от Галф-Шорс, штат Алабама. В 2006 году Coastel была единственным оператором связи в США, вся клиентская база которого все еще была полностью аналоговой. В 2007 году Coastel была объединена с Petrocom и SOLA Communications, чтобы сформировать Broadpoint Inc., и сеть была преобразована в GSM . [26]
  • Moviline ( Telefónica Servicios Uno с 1971 года, Moviline с 1994 года) была поставщиком аналоговых услуг для испанского оператора. Moviline управляет сетью ETACS 900 (МГц) в Испании. С 31 декабря 2003 года система была закрыта для новых пользователей, в то время она охватывала 100% населения Испании, но теперь некоторые антенны были переданы операторам GSM. Бренд Moviline был полностью заменен Movistar , цифровым брендом Telefónica, с 1992 года. Сеть была полностью преобразована в GSM и находится на всей территории Испании. Movistar имеет сеть 3G с технологией Универсальной мобильной телекоммуникационной системы (UMTS) и предлагает услуги через GSM в местах без покрытия 3G. [27]
  • AT&T Mobility - В регионах, где AT&T Mobility ранее использовала D-AMPS, работающие на частотах 1900 МГц, аналоговая сеть AMPS отсутствовала, а сеть D-AMPS на частоте 1900 МГц была закрыта в середине 2007 года. Обслуживание на оставшихся рынках AMPS 850 МГц было прекращено вместе с услугой D-AMPS 850 МГц 18 февраля 2008 г., за исключением регионов, где обслуживание было предоставлено Dobson Communications . Сети Добсона AMPS и TDMA были закрыты 1 марта 2008 года.
  • Telecom New Zealand (теперь Spark New Zealand ) - управлял сетью AMPS / TDMA в Новой Зеландии с 1987 по 2007 год по всей стране, и эта сеть была известна своим превосходным покрытием.В 2000 году Telecom объявил, что они прекратят использование сети AMPS в течение 5 дней. лет (2005 г.), чтобы дать клиентам возможность перейти на заменяющие его технологии CDMA2000 и более поздние версии 1XRTT. Позже они продлили этот срок до 18 часов 31 марта 2007 г. Примерно в 7:15 31 марта 2007 г. сеть AMPS / TDMA перестала функционировать.
  • Telstra(ранее Telecom Australia) - управлял сетью AMPS в Австралии с февраля 1987 года до конца 2000 года. В рамках введения конкуренции мобильных телефонов в Австралии правительство Австралии обязало GSM в качестве нового стандарта для мобильных сетей и потребовало, чтобы Telstra закройте сеть AMPS к 2000 году. Однако базовые станции GSM могли обслуживать только ограниченную территорию. Хотя это было нормально для Европы, это означало, что GSM не может эффективно покрывать 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, крайний срок закрытия был продлен до конца 2000 года в сельских районах, чтобы облегчить переход к CDMA. . С тех пор сеть CDMA была заменена сетью UMTS на 850 МГц,Next G .
  • SaskTel - управляет сетью AMPS в Саскачеване , Канада. На момент выхода из строя это была третья по величине сеть AMPS в мире по количеству подписчиков. [28] После двадцати одного года эксплуатации он был официально закрыт с 00:00 2 января 2010 года. СаскТел продолжает управлять сетями UMTS.
  • Etisalat (ранее известный как Celltel / TIGO) - управлял сетью Motorola TAC в Шри-Ланке. Это была крупнейшая аналоговая сеть на Шри-Ланке. Сайт был официально закрыт 31 октября 2006 г. после 17 лет эксплуатации. Etisalat - Шри-Ланка продолжает использовать сети GSM и HSPA + (развитый высокоскоростной пакетный доступ).
  • Pelephone - начал предлагать общенациональную услугу AMPS в Израиле в 1986 году. В середине 1990-х он был преобразован в CDMA (IS-95 и позже EV-DO), а в середине 2000-х преобразован в UMTS.
  • Singtel (ранее известная как Telecommunication Equipment) - эксплуатировала сеть AMPS, продаваемую как Cellular Mobile Radio System (CMRS), в Сингапуре с 1988 по 1994 год. В 1989 году система Mass Rapid Transit (MRT) Сингапура стала первой системой скоростного транспорта в Сингапуре. мир, чтобы иметь полное покрытие мобильной телефонной связи на станциях метро и в туннелях с использованием технологии AMPS. [29] Сингтел списал свою сеть AMPS в 1994 году после внедрения GSM . [30]
  • В начале 1990 года Paktel получила лицензию AMPS на управление сотовой телефонной сетью на всей территории Пакистана. Это была первая компания, получившая бесплатную лицензию на предоставление услуг сотовой связи в Пакистане. Он предоставлял услуги AMPS до 2004 года, после чего перешел на GSM.

См. Также [ править ]

  • История мобильных телефонов

Цитаты [ править ]

  1. ^ AT & T Tech Channel (13 июня 2011). "Архивы AT&T: Тестирование первой общественной сотовой телефонной сети" . Techchannel.att.com. Архивировано из оригинального 29 октября 2013 года . Проверено 28 сентября 2013 года .
  2. ↑ Частная линия, архивная копия от 10 июня 2012 г., на Wayback Machine.
  3. ↑ MilestonesPast Архивировано 6 октября 2011 года в Wayback Machine.
  4. ^ а б «Десять лет GSM в Австралии» . AMTA . Австралийская ассоциация мобильной связи. 2003. Архивировано из оригинального 20 -го июля 2008 года . Проверено 16 августа 2008 года .
  5. ^ "Главная | ЗБТ" . pta.gov.pk .
  6. ↑ Estado, Agencia (16 июля 2010 г.). "Celulares analógicos estão extintos no Brasil, diz Anatel" . Tecnologia e Games .
  7. ^ "Биография Джона Ф. Митчелла" . Brophy.net. 7 августа 2012 . Проверено 28 сентября 2013 года .
  8. ^ «Лучшие гиганты в телефонии» . Historyofthecellphone.com. 11 июня 2009 года в архив с оригинала на 17 января 2013 года . Проверено 28 сентября 2013 года .
  9. ^ "Кто изобрел сотовый телефон?" . Brophy.net. 7 августа 2012 . Проверено 28 сентября 2013 года .
  10. ^ Motorola Executive Помогли Spur Cellular Revolution, курировавшего злополучный Iridium Project, The Wall Street Journal , Напоминания, 20-21 июня, 2009, стр. A10
  11. ↑ Лейн, Клэр (17 июня 2009 г.). «Джон Ф. Митчелл, 1928–2009: был президентом Motorola с 1980 по 95» . Чикаго Трибьюн . Проверено 5 декабря 2011 года .
  12. ^ Sager, Ира (29 июня 2012). «До появления iPhone и Android появился Симон, первый смартфон» . Bloomberg Businessweek . Bloomberg LP . Проверено 30 июня 2012 года . Саймон был первым смартфоном. Двадцать лет назад он представлял собой нашу мобильную жизнь, наполненную приложениями, в которой все функции мобильного телефона, пейджера, факса и компьютера вмещались в черный кирпич весом 18 унций.
  13. ^ Schneidawind, Джон (23 ноября 1992). «Пойндекстер указывает на ошибки ПК; открытие Big Blue». USA Today . п. 2Б.
  14. ^ W. Рэй Янг, «AMPS: Введение, история вопроса и цели», Bell System Technical Journal, vol. 58, 1, страницы 1–14, январь 1979 г. (Примечание: Янг был инженером Bell Labs, который изобрел концепцию гексагональной ячейки.)
  15. ^ ZC Fluhr и Филип Т. Портер, "AMPS: Control Architecture", Bell System Technical Journal, vol. 58, 1, страницы 1–14, январь 1979 г. (Примечание: Портер был инженером Bell Labs, который предложил, чтобы вышки сотовой связи располагались по углам шестиугольников, а не по центрам, и имели направленные антенны, которые передавали / принимали в трех направлениях. на 3 соседние шестиугольные ячейки.)
  16. ↑ О'Мэлли, Кэти (19 марта 1995 г.). «Дорогостоящие СОТОВОЙ ТЕЛЕФОН МОШЕННИЧЕСТВО RISES с номером„Клонирование “ » . Чикаго Трибьюн . Проверено 18 июня 2019 года .
  17. ^ Takedown, ISBN 0786862106 , Цутая Шимомура Джон Марков - Шимомура описывает демонстрируя запаковано завернул Oki 900 во время судебных заседаний показания 
  18. ^ "Почему сотовые диапазоны заблокированы на приемниках?" . Форум - Общая дискуссия о технологиях и политике . Arrl.org . Проверено 28 сентября 2013 года .
  19. ^ 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=cellular
  20. ↑ Британская энциклопедия мобильных телефонов .
  21. ^ Антон А. Huurdeman, Всемирная история телекоммуникаций , John Wiley & Sons, 31 Juli 2003, стр 533
  22. ^ a b "Новости SP&T" . Sptnews.ca. 21 сентября 2013 . Проверено 28 сентября 2013 года .
  23. ^ ITWorld архивации 16 октября 2006, в Wayback Machine
  24. ^ OnStar .
  25. ^ " Analog Закат архивации 27 декабря 2007, в Wayback Machine " alltel.com
  26. ↑ http://www.broadpointinc.com/aboutus.htm. Архивировано 30 декабря 2007 г. в Wayback Machine.
  27. ^ Конец испанской аналоговой мобильной телефонной связи (на испанском языке), Эль-Паис (Испания). Статья от 22 января 2004 г. Проверено 28 ноября 2017 года.
  28. ^ GSMA Intelligence (16 мая 2013). "GSMA Intelligence" . Wirelessintelligence.com. Архивировано из оригинального 30 мая 2013 года . Проверено 28 сентября 2013 года .
  29. ^ "Наддув Сингапур" . The Straits Times .
  30. ↑ 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 года .

Ссылки [ править ]

  • Интервью Джоэля Энгеля