В России первая сеть 5G уже работает в инновационном центре «Сколково». Кроме того, 5G будет работать на нескольких стадионах, где этим летом пройдет чемпионат мира по футболу FIFA.
История сотовой связи в России: от трёхкилограммовой Nokia до LTE
Двадцать пять лет назад, 9 сентября 1991 года, в Санкт-Петербурге состоялся первый в истории нашей страны мобильный телефон. Мэру Анатолию Собчаку удалось связаться со своим коллегой из Сиэтла, США, Норманом Райсом. Звонок был сделан через телефон NokiaMobiraMD59-NB2 стоимостью 3 фунта стерлингов, работающий по стандарту NMT-450. Четверть века спустя мобильные телефоны уменьшились до 100 граммов, и стандарт NMT-450 ушел в прошлое. Юбилей первого мобильного телефона — хороший повод вспомнить, как развивалась мобильная связь в России.
Первое поколение: аналоговая связь NMT-450 и AMPS
Первым советским, а затем российским оператором мобильной связи была «Дельта Телеком», которая распалась всего за год до 25-летнего юбилея; в 2015 году она была объединена с Tele2. Оператор предлагал аналоговые услуги NMT-450 на частоте 468 МГц в диапазоне 453. Подключение к нему и сегодня обходится в 5 000 долларов США, из которых почти 2 000 долларов США — это цена мобильного телефона NokiaMobiraMD59-NB2. Минутный звонок стоит 1 доллар. SIM-карт в то время не существовало, поэтому смена оператора была возможна только путем перепрограммирования телефона. Поскольку радиус действия ячеек NMT достигал 40 км, эта технология использовалась в отдаленных районах России до конца 00-х годов.
В 1994 году в России появился американский стандарт AMPS, работающий на частотах 825-890 МГц. Как и NMT, AMPS была аналоговой технологией, но предлагала большую пропускную способность сети. Это было важно для роста числа абонентов. Кроме того, AMPS была лучше защищена от помех. Телефоны, работающие по этому стандарту, уже имели вполне приемлемые размеры и вес. Например, EricssonDF388 весил 250 грамм. Последняя сеть AMPS в России была отключена оператором «Билайн» в Новосибирске 1 января 2010 года.
Второе поколение: цифровые сети D-AMPS
Первой моделью второго поколения и первой цифровой моделью в России стала модель D-AMPS. Он был основан на аналоговом AMPS и использовал тот же частотный диапазон. Телефоны с новым стандартом продолжали работать на AMPS, но в основном не имели доступа к цифровым услугам связи, таким как SMS. Смена оператора без перепрограммирования трубки по-прежнему была невозможна. Популярным телефоном этого стандарта был Nokia 5125. Он уже был похож на будущие телефоны GSM как внешне, так и по весу: всего 166 грамм.
Первый операторский телефон появился в эпоху D-AMPS. Это была модель Phillips Ion, которая была запущена в 1999 году оператором Bee Line GSM (позже переименованным в Bee Line) вместе с первыми счетами некогда популярной серии BI+. Стоимость пакета составляла 49 долларов США, а плата за звонки варьировалась от 5 центов за ночные звонки внутри сети до 22 центов за ночные звонки другим провайдерам.
1999 год также стал годом, когда цены на звонки значительно снизились. В прошлом средняя стоимость минуты разговора составляла около 50 центов, а в 1999 году — 15 центов. Не так давно, в 1998 году, провайдеры начали отменять плату за входящие звонки. Первой их упразднила «Московская сотовая связь», за ней через год последовали МТС и BeeLineGSM.
Новейшая российская сеть D-AMPS была отключена 1 октября 2012 года калининградской компанией «Связьинформ».
Направление дальнейшего развития сети уже было ясно. Необходимо было увеличить пропускную способность и скорость. GSM пришел в Беларусь 16 апреля 1999 года — в этот день компания Bellcom (не белорусская австрийская компания — кипрская) ввела сеть в коммерческую эксплуатацию. Четыре года спустя, в 2003 году, начал работать GPRS.
1 G
1980-е годы. Мобильные данные: не поддерживаются
Первые мобильные телефоны, а точнее автомобильные мобильные телефоны, появились в конце 1940-х годов. Огромные башни длиной в десятки километров были соединены с телефонной сетью. В 1960-х годах у каждого радиослушателя было сразу два канала: один для вещания, другой для загрузки. Центральная антенна может обеспечить одновременную двухстороннюю мобильную связь. В то время мобильный интернет даже не рассматривался как возможность, а Всемирной паутины не существовало.
В 1980-х годах появилась базовая технология. Операторы разделили территорию на множество небольших ульев. Каждый из них представляет собой собственную базовую станцию — антенну, подключенную к телефонной сети с помощью кабеля. Теоретически, станция могла предоставить пару частот 28 абонентам, но на практике это число было еще меньше. Самое главное, что частоты можно использовать многократно.
Каждая клетка граничит с шестью соседними границами. Поскольку их зоны покрытия перекрываются, семи ближайшим базовым станциям не нужно использовать общие частоты. Однако, за исключением семи, одна и та же частота может использоваться многократно. Разработчики технологии сотовых сетей первого поколения нашли способ совместного использования радиоволн между абонентами, находящимися в разных регионах.
Это начало системы, которую мы используем сегодня. Попадая в зону действия базовой станции, мобильные устройства связываются через выделенный сервисный канал и регистрируются в сети. Голосовая почта всегда «знает», на какой станции вы находитесь и где рекламировать ваш звонок, если кто-то звонит на ваш номер. В отличие от котелков, мобильные телефоны обеспечивают связь только на «последней миле». Сигнал между абонентами проходит по кабелю беспрецедентное расстояние. Поэтому технологии сотового и мобильного интернета называют беспроводными лишь с некоторой долей условности.
2 G
1990-е годы. Мобильные данные: от СМС-сообщений до интернета на скорости до 384 кбит/с
Сети 2 G действительно вывели мобильную связь на первый план. Первые моноблоки и кламшеры использовали второе поколение GSM (Global System of Mobile, глобальный стандарт мобильной связи). Передача сигналов стала цифровой. Голоса абонентов перед передачей преобразовывались в цифровые данные и больше не могли быть интегрированы из обычной беспроводной связи. В сети появилась обратная связь: операторы договорились облегчить звонки клиентов друг другу. Это часть причины, по которой модель называется «мир». В том же поколении появился мобильный интернет.
Но самое главное, что устройства второго поколения обслуживают еще больше людей, и их стоит проанализировать. В сетях 1 G абоненты были разделены радиоволнами по территориальному признаку. Они были распределены по ульям. Каждая базовая станция обслуживала до десятков абонентов, каждый из которых предоставлял одну для вещания и другую пару радиочастот для скачивания. Эта технология называется Frequency Division Multiple Access (FDMA) или множественный доступ с частотным разделением.
Второе поколение технологий ввело дополнительный принцип разделения времени: множественный доступ с разделением времени (TDMA). На каждой частоте базовая станция распределяет восемь слотов, которые затем раздаются абонентам. Спикерфон преобразует голос в цифровые данные и передает их часть в предусмотренный слот. Затем он делает паузу, оставляя место для других, и когда снова наступает его очередь, он отправляет остальных. Устройство считывает информацию с соответствующего разъема, преобразует цифровые данные и восстанавливает из них звук. Все происходит так быстро, что люди этого не замечают. Тем временем телефон фрагментируется на полосы, а не на «пропускную способность».
Связь перешла в цифровой формат, поэтому неудивительно, что даже первые мобильные телефоны второго поколения могут передавать не только голос, но и данные. Передача сообщений. Более новые версии сети 2G обеспечивали доступ в Интернет на скорости до 384 кбит/с. Однако до современных скоростей потокового мобильного интернета было еще далеко.
3 G
2000-е годы. Мобильные данные: от 2 до 14,7 Мбит/с
С появлением сетей третьего поколения Интернет действительно стал широкополосным. Часто этот термин используется просто для обозначения высокоскоростного мобильного интернета. В более узком смысле термин «широкополосный» означает, что множество информационных потоков передается по одной и той же среде. Например, один кабель используется одновременно для голосовой связи и Интернета.
Широкополосное вещание тесно связано с понятием композиции, которое легче объяснить, если в качестве примера использовать FM-радио. Радиоволны несут музыку, или звук. Люди слышат сигналы с частотой от 20 до 20 000 Гц (1 Гц — одно колебание в секунду). Однако радиочастоты в диапазоне FM гораздо выше — в диапазоне 100 МГц (миллион герц). Чтобы передать звук с радиочастотой (несущей волной), ее модулируют. Это означает, что с увеличением уровня звукового сигнала увеличивается несущая частота, и наоборот. Несущая частота радиостанции находится в диапазоне 180 кГц. Этой полосы частот достаточно для получения приемником хорошего звука. FM означает частотную модуляцию.
Звук, слышимый по радио, более сложен и содержит больше информации, чем цифровой сигнал — последовательность нулей и тузов. Однако, используя современные алгоритмы модуляции, можно одновременно упаковать несколько цифровых потоков в форму несущей волны. Это означает, что сигнал может быть широкополосным. Пропускная способность также определяет количество данных, которые могут быть отправлены на удаленное устройство в единицу времени.
Вместо того чтобы делить полосу частот между абонентами на полосы по 25 кГц (2 G FDMA), сети третьего поколения предоставили им возможность совместно использовать «магистраль» 1,23 МГц, что в 50 раз шире. Для разделения доступа они использовали технологию кодового разделения: CDMA (code division multiple access). Каналу пришлось передавать большое количество «лишней» информации (псевдослучайный код), но результаты того стоили. Скорость мобильного интернета выросла в разы.
Кроме того, каждый год был отмечен новинками российского интернета, такими как первые рекламные ролики, первые онлайн-журналы и т.д. Однако особого внимания заслуживает 1998 год, когда был запущен первый бесплатный почтовый сервис на базе Mail.ru. В том же году она стала лидером и сохраняет свою позицию по сей день.
5G: EDGE
Протокол доступа остался неизменным, так как позже GPRS был «надстроен» над Enhanced Data Rate for GSM Evolution (EDGE) для ускорения передачи данных. Данные собираются в пакеты и передаются по виртуальному каналу. Виртуальный канал предоставляется абоненту во время GPRS-сессии. Концепция обеспечения пакетной передачи данных по сотовым радиосетям была сохранена и получила дальнейшее развитие для 3G и 4G благодаря GPRS/EDGE.
EDGE в сетях GSM был впервые представлен в Северной Америке в 2003 году. Благодаря внедрению передовых методов кодирования и передачи EDGE увеличивает скорость передачи данных по радиоканалу. EDGE имеет пропускную способность до 236 кбит/с (общая задержка менее 150 мс), теоретический максимум — 473,6 кбит/с.
Фактическое время загрузки в зависимости от технологии.
В конце 2000-х годов были предприняты усилия по улучшению производительности 2,5G с помощью стандарта EvolvedEDGE, также известного как EDGEEvolution. Этот стандарт позволил уменьшить задержку и увеличить скорость до 1 Мбит/с.
Многие операторы стремятся модернизировать существующую инфраструктуру вместо того, чтобы инвестировать в новую. Благодаря обновлению программного обеспечения и появлению новых устройств, совместимых с EvolvedEDGE, многие поставщики услуг хотели избежать инвестиций в 3G. Однако стандарт так и не был представлен в отрасли.
3G: первый высокоскоростной доступ
По мере того как 2G становилось все более распространенным и люди всех возрастов начали использовать телефоны в своей повседневной жизни, стало ясно, что спрос на данные растет. Пользователи требовали более высокой скорости передачи данных. 2G не могла справиться с этим, поэтому была создана новая технология.
3G был представлен в Японии в мае 2001 года; основным техническим отличием 3G от 2G было использование коммутации пакетов (3G) вместо коммутации каналов (2G). В то же время скорость 3G увеличилась в среднем на 2 Мбит/с. (с 200 кбит/с на заре развития технологии). Произошла революция, которую можно сравнить только с переходом от 56k модемов к широкополосной связи.
Надежные и быстрые соединения позволили процветать на телефонах сервисам потокового видео, включая видеозвонки. Большинство веб-сайтов имеют версии для мобильных устройств. В целом, 3G изменил интернет-индустрию с середины 2000-х годов, особенно в плане интернет-приложений и интерактивности.
HSDPA по сравнению с WCDMA, EDGE, GPRS и GSM.
С появлением и распространением 3G началась современная эра беспроводных мобильных смартфонов в качестве ноутбуков, особенно после 2005 года, когда 3G представил высокоскоростной пакетный доступ (HSDPA). Максимальная теоретическая скорость передачи данных HSDPA (также известная как 3,5G, 3G+ или Turbo 3G) составляет 14,4 Мбит/с. (от базовой станции ко всем местным абонентам) и до 5,76 Мбит/с от абонента.
Однако к 2009 году стало ясно, что в какой-то момент сети 3G будут перегружены движущимися приложениями, требующими доступа к сети. Вскоре отрасль сосредоточилась на внедрении технологии 4G с целью увеличения скорости в несколько раз по сравнению с существующими сетями 3G.
Источник.
Первые технологии 4G были представлены в США (WIMAX на базе IEEE 802.16, пропускная способность 180 МБит/с на базовую станцию в шести зонах, полоса пропускания 20 МГц) и Скандинавии (LTE пропускная способность 326,4 Мбит/с и против абонента Вместимость. мбит/с) на 172,8 базовых станций.
В короткой гонке технология WIMAX (совместимость в мире микроволнового доступа) уступила технологии LTE (долгосрочная эволюция). Оба стандарта являются условными представителями четвертого поколения телекоммуникаций (4G), впервые запущенного в России владельцами Yota, в то время как основным преимуществом LTE является 3G (UMTS/HSPA, HSPA+). Wimax, с другой стороны, является еще одной отраслью, находящейся в стадии развития из-за ограниченного количества абонентских устройств, отсутствия роуминга, отказа крупных поставщиков и мобильных операторов от инвестиций.
Технология 4G практически приравняла мобильный интернет к скорости широкополосного подключения в домашних условиях. Современные общепринятые стандарты определяют 4G как сеть со скоростью 100 Мбит/с для движущихся абонентов и до 1 Гбит/с при идеальных условиях (устройство абонента не движется). Задержки варьируются от 20 мс до 50 мс.
Источник.
Стандарт еще не применяется, но активно тестируется на скорости 1-20 гбит/с. Переход на него ожидается в ближайшие годы. 5G не только обеспечивает высокую скорость передачи данных, но и стимулирует развитие таких технологических секторов, как беспилотный транспорт и «умные» города в контексте развития Интернета вещей (поддерживает одновременное подключение до 100 миллионов устройств на квадратный километр с задержкой не более 1 мм).
Трудно недооценить масштабы российского интернета. В 2007 году проект GoldenWifi занял первое место в мировом рейтинге, став крупнейшей беспроводной сетью. Основная цель проекта — распространение беспроводного интернета по всей Москве.
Первое сообщение, отправленное по электронной почте
Первое письмо было написано разработчиком и разработчиком электронной почты. Его зовут Рэй Томпсон. В 1971 году он работал программистом в компании Arpanet, где разработал сервер электронной почты. В том же году миру было отправлено первое электронное письмо. По словам Томплинсона, это сообщение представляло собой кучу непоследовательных букв, поскольку главной задачей было подтверждение соединения.
Рэй Томлинсон отправляет первое электронное письмо в мир
Несмотря на 46-летнее отставание, интерфейс электронной почты не претерпел значительных изменений, и это не является его главной целью. Со временем были расширены лишь функциональные возможности электронной почты, например, манипуляции с файлами, вложенными в текстовые сообщения.
Интересным фактом является то, что сам Рэй не разбогател после внедрения своих разработок. Он объяснил это тем, что в 70-е годы было очень мало пользователей и не было коммерческого интереса к его инновациям. А через некоторое время, когда у большинства людей появились личные почтовые ящики, было уже слишком поздно закреплять разработку патентом.
Первый сайт в мире
Первый сайт был опубликован 6 августа 1991 года и был разработан Томом Бернерсом-Ли. Сайт был информативным, не содержащим графики.
Том Бернерс-Ли создал первый в мире веб-сайт!
но благодаря этому сайту мы знаем рабочую обстановку 90-х годов и можем видеть ощутимый прогресс во внешнем и внутреннем содержании сайта.
