Телефон

(Phone)

История возникновения телефона, принцип работы телефона

История возникновения телефона, принцип работы телефона, достоинства и недостатки

Содержание

Содержание

Определение

История

- Неэлектрические «телефонные аппараты»

- Электрический телефонный аппарат

Телефонные аппараты с беспроводными трубками

Беспроводные телефонные аппараты DECT

- Достоинства и недостатки

- Критика

ISDN

- Назначение

- Принцип работы

- Интерфейс базового уровня

- Интерфейс первичного уровня

- Архитектура сети ISDN

Мобильный телефонный аппарат

- История мобильной связи

- История мобильной связи в Российской Федерации

- Рекорды мобильной связи и мобильных телефонных аппаратов

- Вред наносимый здоровью человека

- Ограничения использования

Сотовый (мобильный) телефонный аппарат

- Работа телефонного аппарата в сотовой сети

- Типы сотовых телефонных аппаратов

- Основные форм-факторы сотовых телефонных аппаратов

- Вопросы безопасности

- История

Сотовая связь

- История

- Принцип действия сотовой святи

- Оператор сотовой святи

- Сотовая связь в Российской Федерации

IP-телефония

- Функциональность

- Совместимость мобильных номеров (MNP)

- Система с минимальной стоимостью маршрутизации звонка (LCR)

- Безопасность соединения (Security)

- Определение идентификатора звонящего (Caller ID)

Видеотелефон

- Программные видеотелефоны

- Аппаратные видеотелефоны

Конференц-телефон

- Назначение

- Устройство

- Возможности

Таксофон

Унифицированный апарат

Телефонный эфир

Театрофон

Телефо́н это (от греч. τῆλε — далеко и φωνή — голос) — устройство для передачи и приёма звука на расстояние посредством электрических сигналов.

радио" src="/pictures/investments/img1942492_1-6_Telefon_sovmeschennyiy_s_radio.jpg" title="1.6. Телефон, совмещенный с радио" />

История

Неэлектрические «телефонные аппараты»

В целом, телефонный аппарат — это любой механизм, который способен передавать звук на большое расстояние. Самые первые телефонные аппараты были механическими приборами, которые базировались на передаче звука, используя воздух или другие физические средства, в отличие от электрических приборов, которые базируются на электромагнитных сигналах.

Согласно письму в Peking Gazette, в 968, китайский изобретатель Кунг-фу-винг создал thumtsein, который вероятно передавал звук через трубы. Разговоры через трубы используются и сегодня.

Верёвочный телефонный аппарат был также известен веками, связывая две диафрагмы с бечёвкой или с проводом, которые передают звук с одного конца до другого вибрациями бечёвки, а не через электрический ток.

Швеция" src="/pictures/investments/img1942498_2-2_Telefon_1896_goda_SHvetsiya.jpg" title="2.2. Телефон 1896 года, Швеция" />

Электрический телефонный аппарат

Изобретению устройства, которое для передачи и приёма звука использовало бы свойства электроэнергии, предшествовало появление электрического телеграфа и его успешное применение в течение первой половины XIX века.

1849—1854 гг. Шарлем Бурселем, инженером-механиком вице-инспектором парижского телеграфа разработана идея телефонирования. Первый принцип действия телефонного аппарата Ш.Бурсель изложил в своей диссертации в 1854 году, но до практического осуществления телефонной связи он не дошёл. Ш.Бурсель был также первым, кто употребил слово «телефонный аппарат».

В 1861 году немецкий физик и изобретатель Иоганн Филипп Рейс продемонстрировал устройство, которое могло передавать музыкальные тона и человеческую речь по проводам. Аппарат имел микрофон оригинальной конструкции, источник питания (гальваническую батарею) и динамик. Рейс полагал, что электричество распространяется на расстоянии, подобно свету, без материальных проводников, и поставил несколько опытов по своей теории. Результаты экспериментов были описаны Рейсом в статье «В лучах энергии», которая в 1859 году была отослана профессору Поггендорффу для включения в известный журнал «Annalen der Physik». К огромному разочарованию Рейса, рукопись была отклонена.

Идея передачи звука при помощи электроэнергии родилась, когда Рейс изучал органы слуха, и обдумывалась им в течение нескольких лет. В 1860 году Рейс сконструировал первый прототип телефонного аппарата, способный передавать звук на расстоянии до 100 метров. В 1862 году Филипп вновь написал Поггендорффу — на этот раз с просьбой опубликовать доклад об изобретённом им аппарате, но и этот доклад был отвергнут. Профессор Поггендорфф отрицал возможность передачи голоса на расстоянии, как несбыточную мечту, но Рейс считал, что его статьи отвергаются лишь потому, что он — простой школьный учитель.

Изобретение, названное Рейсом Telephon, было продемонстрировано многим людям, в том числе Вильгельму фон Легату, инспектору Королевского Корпуса Прусского телеграфа, но большой заинтересованности Рейс не встретил. В 1872 году аппарат был представлен в США профессором Вандервайдом, где вызвал гораздо больший интерес. В числе увидевших первый телефонный аппарат были Томас Эдисон, представители Белла и организации «Western union». По признанию профессора Дэвида Хьюза, одного из изобретателей угольного микрофона, при тестировании им телефонного аппарата Рейса в 1865 году в Санкт-Петербурге, он смог "успешно передать и принять все музыкальные тона и несколько произнесенных слов". Аппарат Рейса стал отправной точкой для дальнейших разработок Белла, Эдисона и Берлинера в этой области.

В том же году в США иммигрант итальянского происхождения Антонио Меуччи продемонстрировал другое устройство, которое также могло передавать звуки по проводам, и названное им Telectrophon.

Телефонный аппарат, запатентованный в США 1876 году, Александром Беллом, назывался «говорящий телеграф». Трубка Белла служила по очереди и для передачи, и для приёма человеческой речи. В телефонном аппарате А. Белла не было звонка, позже он был изобретён коллегой А. Белла — Т. Ватсоном 1878 год. Вызов абонента производился через трубку при помощи свистка. Дальность действия этой линии не превышала 500 метров.

Александр Белл подал заявку в Вашингтонское патентное бюро на свое изобретение 14 февраля 1876 года. Двумя часами позже заявку на «Устройство для передачи и приема вокальных звуков телеграфным способом» подал Э. Грей из Чикаго.

7 марта 1876 года Александром Беллом был получен патент на изобретение телефонного аппарата. Любопытно, что А. Белл пытался изобрести не телефонный аппарат, а «гармонический телеграф». В то время в телеграфии испытывался огромный дефицит линий.

25 июня 1876 года. Александр Белл впервые продемонстрировал свой телефонный аппарат на первой Всемирной электротехнической выставке в Филадельфии.

B 1877 году изобретатель Ваден применил для вызова абонента телеграфный ключ, который замыкал цепь звонка (позднее ключ был заменён кнопкой). В том же году петербургский завод немецкой компании «Сименс и Гальске» начал изготавливать телефоны с двумя телефонными трубками — одна для приёма другая для передачи речи.

B 1878 году русский электротехник П. M. Голубицкий применил в телефонах конденсатор и разработал первый русский телефонный аппарат оригинальной конструкции, в котором было применено несколько постоянных магнитов. В 1885 году Голубицкий разработал систему централизованного питания микрофонов телефонов.

В 1877—1878 годах Томас Эдисон предложил использовать в угольных микрофонах вместо угольного стержня угольный порошок, то есть изобрёл угольный микрофон с угольным порошком, который практически без изменений проработал до 1980 года, а в некоторых местах работает до сих пор.

Первый коммерческий телефонный разговор между Нью-Йорком и Лондоном произошёл 7 января 1927 по трансатлантическому телефонному кабелю.

История дальнейшего развития телефонного аппарата включает в себя электрический микрофон, пришедший на замену угольному, громкую связь, тоновый набор, цифровое сжатие звука. Новые технологии (разработки) IP-телефония, ISDN, DSL, сотовая связь, DECT.

Телефонные аппараты с беспроводными трубками

Беспроводной телефонный аппарат (радиотелефон) — телефонный аппарат, состоящий из базовой станции (базы) и одного или нескольких беспроводных терминалов (трубок). База подключаются к проводной телефонной сети; сигнал между трубками и базой передается посредством радиоволн. Как правило, помимо связи с телефонной сетью, радителефоны поддерживают дополнительные функции, например, связь между трубками одной базы.

Современные радиотелефоны работают на частотах 1880–1900 МГц (стандарт DECT). Ранее были распространены беспроводные телефонные аппараты, работающие на частотах 39-40 МГц, 900 МГц, 2400 МГц. Радиус действия (в стандарте DECT) составляет примерно 50–300 метров, где наибольшее число определяется зоной прямой видимости.

Существует дополнительное расширение стандарта DECT — стандарт Gap (Generic Access Protocol), принятое летом 1996 г., означающее совместимость радиотелефона с оборудованием других производителей, имеющим тот же стандарт DECT/Gap. Например, с теми телефонными аппаратами, которые поддерживают стандарт DECT/Gap, можно использовать трубки от любой другой модели, поддерживающей этот стандарт. Специфика этого стандарта в том, что при взаимодействии трубок разных производителей некоторые функции могут быть неактивными.

Сейчас в продаже появились телефонные аппараты с несущей частотой 5.8 ГГц, имеющие дальность связи иногда достаточную, чтобы работать в пределах квартала с хорошим качеством звука. Эти телефонные аппараты часто позволяют подключать несколько трубок и обычно могут работать без взаимных помех в квартирах, оборудованных другими беспроводными устройствами (например с беспроводным интернетом). Данные несущих частот работы телефонных аппаратов приведены для телефонных аппаратов, продающихся в США.

Беспроводные телефонные аппараты DECT

DECT (англ. Digital Enhanced Cordless Telecommunication) — технология беспроводной связи на частотах 1880–1900 МГц с модуляцией GMSK (BT = 0,5). Стандарт DECT разработан Европейским институтом стандартов (ETSI). Был принят в 1992 году. Стандарт DECT не только получил преимущественное распространение в Европе, но и является наиболее популярным стандартом беспроводного телефонного аппарата в мире благодаря простоте развёртывания DECT-сетей, широкому спектру пользовательских услуг и высокому качеству связи. По оценкам 1999 года DECT принят более, чем в 100 странах, а число абонентских устройств DECT в мире приближается к 50 миллионам. В Европе DECT полностью вытесняет беспроводные телефонные аппараты стандартов CT2, CT3; на других континентах DECT успешно конкурирует с американским стандартом PACS и японским PHS. Стандарт DECT в Российской Федерации для домашнего пользования, не требует частотного разрешения. Стандарт DECT в Российской Федерации также использует организация Центртелеком для предоставления услуг телефонии в дома и офисы.

Основана на технологиях

TDMA — Time division multiple access (множественный доступ с временным мультиплексированием)

FDMA — Frequency division multiple access (множественный доступ с частотным мультиплексированием)

TDD — Time division duplex (дуплексный канал с временным разделением)

Это означает, что спектр радиоизлучения разделён как по времени, так и по частотам.

TDMA (англ. Time Division Multiple Access — множественный доступ с разделением по времени) — способ использования радиочастот, когда в одном частотном интервале находятся несколько абонентов, разные абоненты используют разные временные слоты (интервалы) для передачи. Является приложением мультиплексирования канала с разделением по времени (TDM — Time Division Multiplexing) к радиосвязи.

Таким образом, TDMA предоставляет каждому пользователю полный доступ к интервалу частоты в течение короткого периода времени (в GSM один частотный интервал делится на 8 временных). TDMA в настоящее время является доминирующей технологией для мобильных сотовых сетей и используется в стандартах GSM, TDMA (ANSI-136), PDC.

FDMA (англ. Frequency Division Multiple Access — множественный доступ с разделением каналов по частоте) — способ использования радиочастот, когда в одном частотном диапазоне находится только один абонент, разные абоненты используют разные частоты в пределах соты. Является применением частотного мультиплексирования (FDM) в радиосвязи.

Поэтому, пока начальный запрос не закончен, канал закрыт к другим сеансам связи. Полная дуплексная (Full-Duplex) FDMA передача требует двух каналов, один для передачи и другой для получения. FDMA использовался в первом поколении (1G) аналоговой связи и этот принцип реализован в стандартах AMPS, N-AMPS, NMT, ETACS (американский стандарт).

Стандарт описывает взаимодействие базовой станции с мобильными терминалами (аппаратами) при этом может обеспечиваться как передача голоса, так и данных. Диапазон радиочастот, используемых для приёма/передачи — 1880–1900 МГц в Европе, 1920–1930 МГц в США. Рабочий диапазон (20 МГц) разделён на 10 радиоканалов, каждый по 1728 КГц. Обмен информацией производится кадрами; с помощью временного разделения в каждом кадре создаются 24 временных слота; 24 слота обеспечивают 12 дуплексных каналов для приёма/передачи голоса. При установлении соединения для разговора используются 2 из 24 временных слота в каждом кадре: один для передачи голоса, другой для приёма. Максимальная мощность станции и телефонных трубок в соответствии со стандартом — 10 мВт.

DECT относится к системам пакетной радиосвязи с частотно-временным разделением каналов. Информацию передают по радиоканалу в виде пакетов, организованных в кадры. Каждый кадр длительностью 10 мс разделен на 24 временных интервала (ВИ), причем первые 12 ВИ (0-11) служат для передачи пакетов в направлении ФЧ-ПЧ, а следующие 12 ВИ (12-23) для передачи пакетов в обратном направлении ПЧ-ФЧ. Дуплексные каналы связи образуют последовательности из двух пакетов одного кадра с интервалом между ними в 12 ВИ. Передачу и прием информации в DECT ведут на одной частоте (дуплекс с временным разделением каналов.) 16 кадров DECT объединяют в мультикадр. Все кадры DECT пронумерованы, номера кадров используют при шифрации сообщений и передают по вещающему каналу Q. Передача соединения мобильного абонента от одной базовой радиостанции к другой во время разговора абсолютно незаметна для абонента (режим handover).

Достоинства и недостатки

Основные достоинства DECT:

меньшее по сравнению с мобильными телефонными аппаратами облучение абонента — уровень сигнала радиотелефона в соответствии со стандартом составляет 10 мВт (из-за многократно меньшей дальности связи);

высокое качество связи (при правильном проектировании системы);

хорошая интеграция с системами стационарной корпоративной телефонии.

Основные недостатки DECT:

недостаточная защищенность стандарта, позволяющая дистанционное прослушивание переговоров. Наличие возможности шифрования не спасает ситуацию, поскольку злоумышленник может его отключить, не взламывая сам шифр.

Системы DECT для корпоративной и домашней связи выпускаются порядка 45 производителями телекоммуникационного оборудования, такими как Goodwin, Avaya, Alcatel, Nortel, Siemens, Panasonic. Следовательно существует проблема её стандартизации, которую решают используя понятия профилей (profile) DECT. Все профили обеспечивают защиту системы от несанкционированных пользователей и шифрацию сообщений, которая, однако, успешно обходится. Основной профиль — профиль общего доступа Gap (Generic Access Profile) обеспечивает передачу телефонии со скоростью 32 кбит/с и потоков данных по «прозрачному» каналу со скоростями 32, 16 и 8 кбит/с без дополнительной защиты информации. Также существует профиль радиодоступа RAP (Radio Local loop Access Profile) который специально разработан для аппаратуры радиодоступа. Из новых профилей следует отметить DMAP (DECT Multimedia Access Profile), ориентированный на предоставление мультимедийных услуг.

Критика

Телефонные аппараты DECT, как и любые другие радиоизлучающие устройства, не являются абсолютно безопасными для здоровья приобретателя. Не изучены все спектры волнового воздействия в разных режимах работы (см. статью «DECT» на немецком языке). Германское учреждение по защите от вредных излучений (нем. Bundesamt fьr Strahlenschutz), исходя из того, что DECT-телефоны оказывают пагубное воздействие на здоровье человека, выдвинуло требование к производителям беспроводных телефонных аппаратов производить телефонные аппараты с регулируемой функцией связи телефона-трубки и его станции. Эти телефонные аппараты получили название «Eco-DECT».

ISDN

Система призванная повысить качество телефонной связи и позволить во время разговора одновременно передавать данные через одну телефонную линию. Представляет собой (в интерфейсе BRI) два логических канала передачи данных по 64 кбит в секунду, которые могут использоваться как для разговора, так и для передачи данных по выбору, а также канал сигнализации 16 кб по которому передаётся служебная и управляющая информация. Если использовать оба канала для передачи данных скорость составит 128 кбит в секунду или примерно в 3 раза больше скорости обычного модема.

ISDN (произносится «ай-эс-ди-э́н», англ. Integrated Services Digital Network) — цифровая сеть с интеграцией служб. Позволяет совместить услуги телефонной связи и обмена данными.

Название было предложено группой XI CCITT в 1981 году.

Назначение

Основное назначение ISDN — передача данных со скоростью до 64 кбит/с по 4-килогерцовой проводной линии и обеспечение интегрированных телекоммуникационных услуг (телефонный аппарат, факс, и пр.). Использование для этой цели телефонных проводов имеет два преимущества: они уже существуют и могут использоваться для подачи питания на терминальное оборудование.

Выбор 64 кбит/c стандарта определяется следующими соображениями. При полосе частот 4 кГц, согласно теореме Котельникова, частота дискретизации должна быть не ниже 8 кГц. Минимальное число двоичных разрядов для представления результатов стробирования голосового сигнала при условии логарифмического преобразования равна 8. Таким образом, в результате перемножения этих чисел и получается значение полосы B-канала ISDN. Базовая конфигурация каналов имеет вид 2 Ч B + D = 2 Ч 64 + 16 = 144 кбит/с. Помимо B-каналов и вспомогательного D-канала ISDN может предложить и другие каналы с большей пропускной способностью: канал Н10 с полосой 384 кбит/с, Н11 — 1536 и Н12 — 1920 кбит/c (реальные скорости цифрового потока). Для первичных каналов (1544 и 2048 кбит/с) полоса D-канала может составлять 64 кбит/с.

Принцип работы

Для объединения предприятий в сети ISDN различных видов трафика используется технология TDM (англ. Time Division Multiplexing, временно́е разделение). Для каждого типа данных выделяется отдельная полоса, называющаяся элементарным каналом (или стандартным каналом). Для этой полосы гарантируется фиксированная, согласованная доля полосы пропускания. Выделение полосы происходит после подачи сигнала CALL по отдельному каналу, называющемуся каналом внеканальной сигнализации.

В стандартах ISDN определяются базовые типы каналов, из которых формируются различные пользовательские интерфейсы.

В большинстве случаев применяются каналы типов B и D.

Интерфейс базового уровня

(Basic Rate Interface, BRI) — предоставляющий для связи аппаратуры абонента и ISDN-станции два B-канала и один D-канал. Интерфейс базового уровня описывается формулой 2B+D. В стандартном режиме работы BRI могут быть одновременно использованы оба B-канала (например, один для передачи данных, другой для передачи голоса) или один из них. При одновременной работе каналов они могут обеспечивать соединение с разными абонентами. Максимальная скорость передачи данных для BRI интерфейса составляет 128кб/с. D-канал используется только для передачи управляющей информации. В режиме AO/DI (Always On/Dynamic ISDN) полоса 9600 бит/c D-канала используется в качестве постоянно включённого выделенного канала X.25, как правило, подключаемого к Интернет. При необходимости, используемая для доступа к Интернет полоса расширяется путём включения одного или двух B-каналов. Этот режим, хотя и стандартизирован (под наименованием X.31), но не нашёл широкого распространения. Для входящих соединений BRI поддерживается до 7 адресов (номеров) которые могут назначаться различными ISDN-устройствами, разделяющим одну абонентскую линию. Дополнительно, обеспечивается режим совместимости с обычными, аналоговыми абонентскими устройствами — абонентское оборудование ISDN, как правило, допускает подключение таких устройств и позволяет им работать прозрачным образом. Интересным побочным эффектом такого «псевдоаналогового» режима работы стала возможность реализации так называемого симметричного X2 — модемного протокола компании US-Robotics, позволявшего передачу данных поверх линии ISDN в обе стороны на скорости 56кбит/c.

Интерфейс базового уровня BRI (англ. Basic Rate Interface) — обеспечивает пользователю предоставление двух цифровых каналов (ОЦК) по 64 кбит/с (канал B) и однополосный канал сигнализации D со скоростью передачи данных 16 кбит/с. Таким образом, максимальная скорость передачи в интерфейсе BRI (2B+D) составляет Rbmax=128+16=144 кбит/с[1] Наиболее распространённый тип сигнализации — DSS1 (Euro ISDN). Используется два магистральных режима портов BRI относительно станции или телефонных аппаратов — S/ТЕ и NT. Режим S/ТЕ — порт эмулирует работу ISDN телефонного аппарата, режим NT — эмулирует работу станции. Отдельное дополнение — использование ISDN телефонного аппарата с дополнительным питанием в этом режиме, так как стандартно не все порты (и карты HFC) дают питание по ISDN шлейфу — англ. inline power. Каждый из двух режимов может быть «точка-многоточка» англ. point-to-multi-point (PTMP) он же MSN, или «точка-точка» англ. point-to-point (PTP). В первом режиме для поиска адресата назначения на шлейфе используются номера MSN, которые, как правило, совпадают с выделенными провайдером телефонии городскими номерами. Провайдер должен сообщить передаваемые им MSN. Иногда провайдер использует так называемые «технические номера» — промежуточные MSN. Во втором режиме BRI порты могут объединяться в транк — условную трубу, по которой передаваемые номера могут использоваться в многоканальном режиме.

ISDN технология использует три основных типа интерфейса BRI: U, S и T.

U — одна витая пара, проложенная от коммутатора до абонента, работающая в полном или полу-дуплексе. К U-интерфейсу можно подключить только 1 устройство, называемое NT-1 (или NT-2) Network Termination — сетевое окончание.

S/T интерфейс (S0). Используются две витые пары, передача и приём. Может быть обжата как в RJ-45 так и в RJ-11 гнездо/кабель. К гнезду S/T интерфейса можно подключить одним кабелем (шлейфом) по принципу шины до 7 ISDN устройств — телефонных аппаратов, модемов, факсов, называемых TE1 (Terminal Equipment 1). Каждое устройство слушает запросы в шине и отвечает на привязанный к нему MSN. Принцип работы во многом похож на SCSI.

NT-1, NT-2 — Network Termination, сетевое окончание. Преобразовывает одну пару U в один (NT-1) или два (NT-2) 2-х парных S/T интерфейса (с раздельными парами для приёма и передачи). По сути S и T это одинаковые с виду интерфейсы, разница в том, что по S интерфейсу можно подать питание для TE устройств, телефонных аппаратов например, а по T — нет. Большинство NT-1 и NT-2 преобразователей умеют и то и другое, поэтому интерфейсы чаще всего называют S/T.

Интерфейс первичного уровня

(primaries Rate Interface, PRI) — используется для подключения к широкополосным магистралям, связывающим местные и центральные АТС или сетевые коммутаторы. Интерфейс первичного уровня объединяет 23 В-канала и один D-канал для стандарта Т1 23B+D (распространен в Северной Америке и Японии); или 30 В-каналов и один D-канал для стандарта E1 30B+D (распространён в Европе). Элементарные каналы PRI могут использоваться как для передачи данных, так и для передачи оцифрованного телефонного сигнала.

Интерфейс первичного уровня (англ. Primaries Rate Interface, PRI) — стандартный интерфейс сети ISDN, определяющий дисциплину подключения станций ISDN к широкополосным магистралям, связывающим местные и центральные АТС или сетевые коммутаторы. Интерфейс первичного уровня объединяет 23 В-канала и один D-канал для стандарта Т1 (23B + D=24*64=1536[kBit/s]) или 30 В-каналов для голоса или данных, один D-канал для сигнализации и один Н-канал для служебных данных стандарта E1 (30B + D + Н=32*64=2048[kBit/s]).

Архитектура сети ISDN

Сеть ISDN состоит из следующих компонент:

сетевые терминальные устройства (NT, англ. Network Terminal Devices)

линейные терминальные устройства (LT, англ. Line Terminal Equipment)

терминальные адаптеры (TA, англ. Terminal adapters)

Абонентские терминалы

Абонентские терминалы обеспечивают пользователям доступ к услугам сети. Существует два вида терминалов: TE1 (специализированные ISDN-терминалы), TE2 (неспециализированные терминалы). TE1 обеспечивает прямое подключение к сети ISDN, TE2 требуют использования терминальных адаптеров (TA).

Мобильный телефонный аппарат

Мобильный телефонный аппарат — переносное средство связи, предназначенное преимущественно для голосового общения.

Обычно технологическую основу мобильной связи составляет радиосвязь.

В настоящее время сотовая связь самая распространенная из всех видов мобильной связи, поэтому часто мобильным телефонным аппаратом называют сотовый телефонный аппарат, хотя мобильными телефонными аппаратами помимо сотовых являются также спутниковые телефонные аппараты, радиотелефоны и аппараты магистральной связи.

История мобильной связи

1946 г — в США, в городе Сент-Луис фирма AT&T Bell Laboratories начала эксплуатацию опытного сервиса телефонной связи из автомобиля. В том же году в СССР Г. Шапиро и И. Захарченко провели успешные испытания автомобильного радиотелефона своей системы с дальностью действия до 20 км.

1947 г — сотрудники американской организации Bell Дуглас Ринг и Рей Янг предложили принцип шестиугольных ячеек для мобильной телефонии.

1957 г — инженер Л. И. Куприянович из Москвы создал и публично продемонстрировал первый опытный носимый мобильный телефонный аппарат ЛК-1 весом 3 кг, радиусом действия 20-30 км и временем работы без смены батарей 20-30 часов и базовую станцию к нему. Решения аппарата запатентованы (а.с. 115494 от 1.11.1957).

1958 г. — Л. И. Куприянович создает опытные образцы компактных мобильных телефонных аппаратов весом всего 500 г (для сравнения, вес современных мобильных телефонных аппаратов составляет в среднем 80 грамм) и размерами с папиросную коробку.

1958 г. — в СССР начато создание гражданского (ведомственного) сервиса автомобильных телефонных аппаратов «Алтай».

1963 г. — начата опытная эксплуатация сервиса автомобильных телефонных аппаратов «Алтай» в г. Москва.

1966 г. — Болгария демонстрирует на выставке Интероргтехника-66 промышленный комплект мобильной связи, состоящий из мобильных телефонных аппаратов РАТ-0,5 и АТРТ-0,5 и базовой станции РАТЦ-10, рассчитанный на одновременную работу 6 мобильных телефонных аппаратов.

6 марта 1983 — организация Motorola выпустила первый в мире коммерческий портативный сотовый телефонный аппарат. Аппарат DynaTAC 8000X, на который было потрачено более $100 млн, разрабатывался 15 лет. Телефонный аппарат весил 794 грамма и имел размеры 33 x 4,4 x 8,9 см. Заряда аккумуляторов хватало на 8 часов работы в режиме ожидания или на один час в режиме разговора. В торговлю в розницу телефонный аппарат стоил 3995 американских долларов.

В 1984 году пользователей мобильной связи было около 300 тысяч человек, в 2003 уже более чем 1,2 млрд.

История мобильной связи в Российской Федерации

1992 г. — основание фирмы Билайн. 53,3 млн абонентов на 30.11.2006.

1993 г. — основание организации Мобильные ТелеСистемы. Более 86,30 млн абонентов на 31.05.2008 г.

2002 г. — основание фирмы МегаФон. 29,748 млн абонентов на 01.01.2007

2003 г. — основание организации Tele2 в Российской Федерации. На конец 2006 года стал 4-м по числу абонентов оператором в РФ и его абонентская база составляет более 6 млн человек.

2003 г. — основание фирмы Скай Линк. 305 000 абонентов на начало 2006 г.

Рекорды мобильной связи и мобильных телефонных аппаратов

Мобильник весом 300 кг. В октябре 2008 года во Вьетнаме Nguyen Xuan Linh представил сотовый телефонный аппарат: 3,2 м в высоту, полметра толщиной, вес 300 килограммов. Работает в сетях GSM. Функции: SMS, камера 2 Мп, Bluetooth-модуль, динамик мощностью 100 ватт без полифонии. Вместо дисплея — 42-дюймовый плазменный телевизор. Сборка телефонного аппарата заняла полгода.

Вред наносимый здоровью человека

Поскольку телефонный аппарат распространяет электромагнитное излучение, а сам он находится близко к телу человека, существует опасение о вреде этого излучения здоровью при длительном пользовании устройством. Это излучение не является ионизирующим, но способно вызывать локальное повышение температуры живых тканей.

В связи с тем что широкое распространение получили сотовые мобильные телефонные аппараты и получили его лишь недавно, нет достоверных исследований о результах вредного воздействия и повышения риска рака. Согласно precautionary principle, компании по охране здоровья рекомендуют минимизировать время испльзования и нахождения вблизи головы, особенно для детей.

Споры о вреде или безвредности мобильных ведутся постоянно. Сторонники вреда часто высказывают версию о том, что финансовый интерес производителей телефонных аппаратов является причиной сокрытия или «приукрашивания» результатов исследований на эту тему.

Ограничения использования

В транспорте. С 2000 года в большинстве стран запрещено даже включать телефонный аппарат на борту самолета. Сейчас на некоторых рейсах разрешено разговаривать по мобильному телефонному аппарату.

Японцы предпочитают не разговаривать по мобильному в общественном транспорте из вежливости.

В медицинских учреждениях. Это связано с влиянием на медицинскую аппаратуру, в частности, искусственного жизнеобеспечения.

При вождении в Российской Федерации на Украине и в Республике Беларусь водителю запрещено пользоваться средством связи, удерживая его в руке (т.е. разрешено при использовании гарнитуры hands-free)

В учебных заведениях.

В государственных и др. учреждениях.

Сотовый телефонный аппарат

Система радиосвязи, направленная на то, чтобы обеспечить пользователя связью в любом месте. Состоит из большого количества базовых станций, связанных между собой центральными коммутаторами и сотовых телефонных аппаратов. Сотовый телефонный аппарат при включении регистрируется на ближайшей базовой станции и, если на его номер звонят, центральный коммутатор находит телефонный аппарат и переводит на него вызов через ближайшую базовую станцию. Во время движения по городу сотовый телефонный аппарат передаётся из одной базовой станции на другую без потери связи, даже если идёт разговор (функция Handover).Базвые станции называются вышками сотовой связи, существуют микро вышки с радиусом вещания 60-100 метров, среднии от 100-2000 метров, и макро от 2000-10000 метров.

Со́товый телефо́н — вид мобильного телефонного аппарата (за исключением стационарного сотового телефонного аппарата, см. секцию основные форм-факторы сотовых телефонных аппаратов) предназначенный для работы в сетях сотовой связи; использует радиоприёмопередатчик и традиционную телефонную коммутацию для осуществления телефонной связи на территории зоны покрытия сотовой сети.

В настоящее время сотовая связь — самая распространённая из всех видов мобильной связи, поэтому обычно мобильным телефонным аппаратом называют сотовый телефонный аппарат, хотя мобильными телефонными аппаратами помимо сотовых являются также спутниковые телефонные аппараты, радиотелефоны и аппараты магистральной связи.

Для полноценной работы сотового телефонного аппарата необходимо иметь саму трубку ME (en:Mobile Equipment — мобильное устройство) и SIM-карту (Subscriber Identity Module — модуль абонента — подписчика). Любой человек может подключиться к сети приобретя SIM-карту.

SIM-карта представляет собой флэш-чип (смарт-карту, по-русски — микросхему-компьютер) с программным управлением, содержит уникальный идентификационный номер IMSI (en:International Mobile Subscriber Identification — международный идентификационный номер подвижного абонента) и индивидуальный цифровой пароль. Напряжение питания микросхемы SIM-карты — 3.3 V. Операторы чаще всего продают телефонные аппараты работающие только с установленной при приобретении SIM-картой.

Трубка (ME (en:Mobile Equipment — мобильное устройство) — сложное высокотехнологичное (технология ≈13мк) электронное устройство, для работы которого необходимы: приемопередатчик 2-4 ультракоротковолновых (УКВ) диапазонов, специализированный компьютер, дисплей, устройства интерфейса, аккумулятор. Большинство трубок имеет свой уникальный номер IMEI (en:International Mobile Equipment Identify — международный идентификатор мобильного устройства). IMEI присваивается при производстве сотового телефонного аппарата и состоит из 15 цифр. Номер расположен на телефонном аппарате под аккумулятором и на коробке от телефонного аппарата под штрих-кодом. В большинстве телефонных аппаратов его также можно узнать, набрав на клавиатуре код *#06#.

Работа телефонного аппарата в сотовой сети

Сотовая сеть состоит из базовых станций (многочастотные УКВ приемопередатчики), распределенных по всей зоне покрытия сотовой сети и коммутаторов. Сотовый телефонный аппарат прослушивает эфир, находит сигнал от базовой станции и посылает ей уникальный IMSI SIM-карты, а также уникальный IMEI телефонного аппарата.

Компьютер сети проверяет подлинность абонента, передав на мобильный телефонный аппарат случайный номер, который SIM-карта обрабатывает по специальному алгоритму и посылает результат на ближайшую базовую станцию. Базовая станция передает информацию в управляющий компьютер, где сверяются код с мобильного телефонного аппарата и вычисленный компьютером. При совпадении мобильному телефонному аппарату разрешается доступ в сеть. Надежность идентификации считается достаточно высокой.

Сотовый телефонный аппарат и базовая станция поддерживают постоянный радиоконтакт. При перемещениях сотовый телефонный аппарат периодически переключается с одной базовой станции на другую, выбирая станцию от которой исходит более мощный сигнал.

Компьютер сети всегда знает, с какой базовой станцией данный мобильный телефонный аппарат поддерживает устойчивую радиосвязь. Запоминая текущее время и номер базовой станции, компьютер хранит время переговоров и место нахождения абонента.

Украденный сотовые телефонные аппараты могут находить по его идентификатору IMEI, независимо от того какая SIM-карта в нем установлена. Во многих аппарат можно сменить IMEI используя различные незаконные способы.

Связь телефонного аппарата со станцией может проводится по цифровым протоколам (DAMPS, CDMA, GSM, UMTS. Устаревшие аналоговые протоколы — (AMPS, NAMPS, NMT-450).

Большинство современных сотовых телефонных аппаратов могут работать в нескольких стандартах, что позволяет пользоваться услугами роуминга в разных сотовых сетях. Большинство GSM-телефонов, используемых в Российской Федерации, поддерживают протоколы GSM-900 и GSM-1800, многие работают также в сетях GSM-850 и GSM-1900. Почти все UMTS-телефоны могут работать в сетях GSM.

Типы сотовых телефонных аппаратов

Помимо обычных сотовых телефонных аппаратов существуют:

Мультимедийный телефонный аппарат — данная категория телефонных аппаратов характеризуется расширенными мультимедийными функциями: продвинутая фотокамера, расширенные возможности воспроизведения аудио и видеофайлов и т. п.

Камерофоны — мобильные телефонные аппараты с функцией фотоаппарата и/или видеокамеры. В настоящее время данное название практически вышло из обихода в первоначальном понимании, поскольку большинство современных аппаратов оснащено встроенными фото/видео-камерами. Тем не менее, так часто называют мультимедийные телефонные аппараты с расширенными фотовозможностями (в частности, телефонные аппараты с высоким качеством камеры).

Плеерфоны (мьюзикфоны, музыкальные телефонные аппараты) — мобильные телефонные аппараты с функцией MP3-плеера. Этот термин, как и «камерофон», выходит из употребления, поскольку большая часть современных средних по цене аппаратов может проигрывать MP3-файлы и оснащается разъёмом для карты памяти. Тем не менее, в ряде мультимедийных телефонных аппаратов упор делается именно на аудиовозможностях (например, Sony Ericsson серии W со встроенным плеером Walkman, Motorola серии W, являющиеся в основном бюджетными телефонными аппаратами, за некоторыми исключениями).

Смартфоны — мобильные телефонные аппараты с полноценной операционной системой, открытой для разработки сторонних приложений: Symbian OS, Windows Mobile, Palm OS, GNU/Linux, Android и т. п. Такие телефонные аппараты позволяют устанавливать новые программы, расширяющие их функциональность: IM-клиенты, офисные пакеты, органайзеры, аудио и видеопроигрыватели, программы управления звонками, браузеры и т. д. Для смартфонов существуют вирусы (в то время как возможность внедрения в обычные телефонные аппараты деструктивного кода весьма затруднительна, в силу закрытости ОС). Часто пользователи мобильных телефонных аппаратов называют вирусами вредоносные программы, написанные на Java, задача которых в основном в том, чтобы отправлять недешёвые SMS-сообщения на платные номера.

Коммуникаторы — карманные персональные компьютеры (КПК) с функциями телефонного аппарата. Часто употребляется как синоним смартфону. Как и смартфоны, работают под управлением операционных систем, открытых для разработки сторонних приложений. В настоящее время чёткого разграничения между смартфонами и коммуникаторами не существует. Часто считают, что коммуникаторы от смартфонов отличаются прежде всего наличием сенсорного экрана, кроме того, коммуникаторы рассчитаны в первую очередь на корпоративных пользователей. Однако данная классификация не является общепринятой, многие специалисты относят смартфоны и коммуникаторы к одному классу устройств. Возможности смартфонов и коммуникаторов, как и любых «старших» компьютеров, зависят от установленных программ и «железа».

Бизнес-телефоны — телефонные аппараты для корпоративных пользователей. Такие телефонные аппараты позволяют просматривать текстовые документы и электронные таблицы, работать с электронной почтой, синхронизировать данные органайзера с корпоративным сервером и т. п. Значительная часть бизнес-телефонов является смартфонами или коммуникаторами, часто встречаются устройства с QWERTY-клавиатурой. Иногда такие телефонные аппараты, обладая значительной функциональностью, лишены фотокамеры (для организаций с повышенными требованиями безопасности).

Имиджевые телефонные аппараты — телефонные аппараты, главная особенность которых — внешний вид. В имиджевых телефонных аппаратах часто применяются дорогие материалы и необычные форм-факторы. Функциональность таких устройств обычно невысока, хотя, в виде исключения, среди них встречаются смартфоны и коммуникаторы. При изготовлении таких телефонных аппаратов для отделки корпуса нередко используются благородные металлы и драгоценные камни.

Одноразовые телефонные аппараты — простые телефонные аппараты, зачастую без дисплея и без сим-карты, предназначенные для звонков до исчерпания баланса или до окончания заряда батарей.

Функции сотовых телефонных аппаратов. Помимо основной своей функции, а именно телефонной связи, современные сотовые телефонные аппараты имеют множество дополнительных:

- дисплей (светодиодный, монохромный, цветной);

- телефонный справ очник;

- АОН (автоматический определитель номера) (является услугой оператора);

- голосовое управление.

Связанные с голосовой связью:

- громкоговорящая связь («громкая связь»);

- конференц-связь — в этом режиме могут разговаривать несколько человек (для работы функции необходима поддержка функции оператора);

- подключение гарнитуры (Hands Free) (наушники + микрофон);

- Push-to-talk — в этом режиме телефонный аппарат имитирует портативную рацию.

Способы оповещения:

- вибровызов («виброзвонок») — полезен в зашумлённых местах или там, где нельзя сильно нарушать тишину;

- мелодии звонков чаще всего форматов (MIDI), (MMF), (WAV), MP3) и AAC.

Приём/передача сообщений:

- SMS (Short Message Service) — обмен короткими сообщениями;

- EMS (Enhanced Message Service) — расширение SMS, позволяющее делать текст жирным, курсивом, добавлять смайлик, черно-белые (а иногда и цветные) изображения, простые звуки;

-MMS (Multimedia Messaging Service) позволяет добавлять в сообщения звук, изображение (напр. фотографию) или небольшой видеоролик;

- Встроенный или дополнительно устанавливаемый IM-клиент;

- CB (Cell Broadcast) — приём информационных сообщений от оператора.

Передача даннях:

- факс;

- модем и доступ в Интернет (по протоколам CSD, GPRS, EDGE, HSDPA, EV-DO, Wi-Fi, WiMAX и др.);

- встроенный WAP браузер;

- встроенный или дополнительно устанавливаемый HTML браузер;

- дата кабель;

- инфракрасный порт;

- Bluetooth;

- средства для работы с электронной почтом.

Деловые и развлекательные функции:

- часы;

- будильник;

- календар;

- органайзер;

- калькулятор;

- инженерный калькулятор;

- конвертер валют;

- секундомер;

- игры;

- игры и приложения на Java (J2ME), Brew;

- радиоприёмник;

- MP3-плеер;

- диктофон;

- цифровой фотоаппарат, цифровая видеокамера;

- QWERTY-клавиатура;

- фонарик;

- GPS;

- GPRS;

- Location-based services;

- TrackID — сервис, встроенный в телефонные аппараты Sony Ericsson серии Walkman (выпущенные позднее W810) и некоторые другие аппараты этого производителя (Sony Ericsson K550 и др.), позволяющий узнать название и исполнителя музыкального произведения путём отправки отрывка его записи через Интернет и поиска в специальной базе даннях;

- Функция распознавания названия радиостанции.

Основные форм-факторы сотовых телефонных аппаратов

Классический (моноблок) — корпус не содержит движущихся частей. (Nokia 3310, Siemens S65, Motorola m3788).

С флипом — с откидной крышкой, закрывающей клавиатуру. Обычно на этой крышке располагают микрофон, что позволяет телефонному аппарату иметь удобное расстояние между микрофоном и динамиком, даже при небольшом размере телефонного аппарата. Одно время были очень популярны, на данный же момент такая конструкция почти не используется, главным образом из-за распространения «раскладушек» и падения цен на них. (Ericsson T10, Sony Z5, Motorola m3688).

«Раскладушка» («книжка», «лягушка», «жабка») — складной корпус, состоящий из двух частей и напоминающий блокнот или пудреницу. Обычно на верхней крышке находится дисплей и динамик, а в нижней части — клавиатура и микрофон. Помимо внутреннего (основного) дисплея, такой телефонный аппарат часто имеет и небольшой внешний дисплей, доступный в сложенном состоянии. (Motorola V600, SonyEricsson Z200). Обычно раскладушки раскрываются на угол меньше 180 градусов, но существуют и модели этого форм-фактора, раскладываемые на 180 градусов.

Слайдер — состоит из двух частей, сдвигающихся друг относительно друга. (Samsung SGH-D500, Nokia 8910, LG G7050, Nokia 6210 Navigator, Nokia N95).

Псевдораскладушка — похожа на «раскладушку», но экран находится в нижней её части, а на откидной крышке только динамик. В отличие от флипа, верхняя крышка «псевдораскладушки» закрывает и дисплей. Часто в верхней крышке оставляют отверстие или делают часть крышки (а иногда и всю) прозрачной, чтобы можно было видеть дисплей в закрытом состоянии (Fly S1190, Motorola A760, Motorola A1200(e) MING).

Ротатор — аппарат с поворотным механизмом (Siemens SK65, Motorola V70, Motorola V80).

Браслет (часофон) — телефонный аппарат, носимый на запястье (LG GD910).

Dual-hinge — корпус, который может быть как горизонтальной, так и вертикальной «раскладушкой». Применяется в коммуникаторах: вертикальное открытие даёт доступ к телефонным функциям, а горизонтальное — к большому экрану и полноценной QWERTY-клавиатуре (Motorola MPx).

Lipstick — корпус, по форме напоминающий тюбик губной помады, пенал или авторучку. Обладает нетрадиционными органами управления. Применяется в имиджевых моделях (Nokia 7280, Nokia 7380).

Стационарный — аналогичен обычному проводному телефонному аппарату. Используется вместо обычного телефонного аппарата там, где его проведение невозможно или нецелесообразно (телефонизации удаленных объектов: склады, цеха, бытовки, дачи или коттеджи). Имеет встроенный аккумулятор и обычно внешнюю антенну (штыревую всенаправленную), что позволяет использовать аппарат в зонах слабого приема сигнала сотовой сети. Интересно, что такие стационарные сотовые телефонные аппараты не являются мобильными телефонными аппаратами, хотя являются сотовыми.

Автомобильный — аналогичен стационарному, только предназначен для установки в автомобиль и обычно оптимизирован для удобной работы в автомобиле. Питание происходит от автомобильного аккумулятора (Nokia 810)

Кроме того, телефонные аппараты обычно делят на:

Телефонные аппараты с внешней антенной

Телефонные аппараты со встроенной антенной.

Вопросы безопасности

Надёжных научных исследований по поводу возможного вреда от мобильных телефонных аппаратов не проводилось. Нагрев, связанный с работой радиопередатчика, намного меньше, чем нагрев на Солнце. Но роговица глаза не имеет механизма терморегуляции, поэтому некоторые исследования говорят об опасности для катаракты при длительном использовании мобильного телефонного аппарата[источник не указан 177 дней]. В 2005 г. китайские исследователи пришли к выводу, что излучение мобильного телефонного аппарата приводит к повреждению ДНК.

В некоторых странах существуют нормы, ограничивающие использование аппаратов, имеющих слишком высокий уровень излучения (см. SAR, удельный коэффициент поглощения).

Напряжённость поля, создаваемого базовыми станциями, пренебрежимо мала по сравнению с полем, создаваемым терминалами. Мощность передатчика базовой станции не превышает 300 Вт (для станций, установленных в чистом поле). Причём в сетях 3G она даже меньше, чем в сетях 2G. Интересно, что увеличение плотности базовых станций приводит к уменьшению напряжённости поля (во-первых, так как станции приходится обслуживать меньшую площадь, мощность передатчика устанавливается на меньшую отметку; во-вторых, в густонаселённых районах применяют направленные антенны). Единственные люди, для кого базовые станции действительно вредны — это обслуживающий персонал базовых станций. Оборудование отключается не всегда, и бывают случаи, когда ремонтник работает на включённой антенне.

Радиотелефоны (состоящие из радиотрубки и базового модуля, подключённого к городской телефонной сети) имеют намного (около 100 раз) меньшие уровни излучения, чем сотовые телефонные аппараты, так как радиус их действия ограничивается десятками метров. Поэтому радиотелефоны более безопасны.

Разговор по телефонному аппарату во время вождения приводит к повышенному риску аварии. Во многих странах запрещено разговаривать по мобильному телефонному аппарату во время вождения. Инструкции к мобильным телефонным аппаратам рекомендуют разговаривать по гарнитуре или через комплект громкоговорящей связи, или съехать на обочину и только тогда ответить на звонок. Но даже с этими устройствами водитель всё равно отвлекается, и риск попасть в аварию повышается вчетверо (по сравнению с теми, кто не говорит по телефонному аппарату).

Поскольку размеры мобильных телефонных аппаратов постоянно уменьшаются, а потребляемая мощность повышается, повышается и ёмкость аккумуляторов. Иногда встречаются случаи взрыва аккумуляторов. Такие случаи очень редки, причём взрываются в основном поддельные аккумуляторы, не сертифицированные производителем.

Излучение мобильного телефонного аппарата может привести к нарушению работы сложного медицинского оборудования, поэтому не стоит пользоваться мобильными телефонными аппаратами в больницах. Также людям, которые используют кардиостимуляторы, производители рекомендуют носить телефонный аппарат со стороны, противоположной кардиостимулятору (например, если он вшит слева, телефонный аппарат надо держать на правой стороне).

Людям, использующим слуховые аппараты, следует испытать телефонный аппарат, прежде чем покупать его, так как некоторые модели телефонных аппаратов создают помехи для слуховых аппаратов, и абонент слышит посторонние шумы (писк, жужжание и т. д.). Подобный эффект наблюдается при работе сотовых телефонных аппаратов вблизи звукоусиливающей аппаратуры.

История

В 1947 году исследовательская лаборатория Bell Laboratories (принадлежащая организации AT&T) выступила с предложением создать мобильный телефонный аппарат.

В 1957 году Л. И. Куприянович (СССР) создал экспериментальный образец мобильного телефонного аппарата ЛК-1 весом 3 кг и базовую станцию к нему, связанную с ГТС. В последующих образцах 1958 года вес мобильных телефонных аппаратов был снижен до 0,5 кг.

В 1966 году Болгария представила на выставке «Интероргтехника-66» промышленный образец прообраза микросотовых сетей — мобильные телефонные аппараты РАТ-0,5 и АТРТ-0,5 и базовую станцию РАТЦ-10 на 6 абонентов.

В 1973 году был выпущен первый прототип портативного сотового телефонного аппарата — Motorola DynaTAC. Считается, что первый звонок по этому телефонному аппарату был сделан 3 апреля 1973 г., когда его изобретатель, сотрудник Motorola Мартин Купер (en:Martin Cooper) позвонил конкуренту из AT&T Джоэлю Энгелю (en:Joel Engel). DynaTAC весил около 1,15 кг и имел размер 22,5х12,5х3,75 см. На его передней панели было расположено 12 клавиш, из них 10 цифровых и две для отправки вызова и прекращения разговора. У DynaTAC-а отсутствовал дисплей и не было никаких дополнительных функций. В режиме ожидания он мог работать до восьми часов, в режиме разговора около часа (по другим данным, 35 минут), заряжать его приходилось чуть более 10 часов. До 1983 года было создано 5 прототипов DynaTac.

В 1981 в качестве единого стандарта для Швеции, Финляндии, Норвегии, Дании, Исландии и Саудовской Аравии был принят NMT-450 (Nordic Mobile Telephone) с рабочей частотой 450 МГц.

В 1983 году в США исследовательский центр Bell Laboratories ввёл в эксплуатацию систему связи на базе стандарта AMPS (Advanced Mobile telephone set Service).

В 1984 году в продаже появилась итоговая модель DynaTAC 8000X. Потребителей настолько поразила возможность всегда оставаться на связи при помощи портативного телефонного аппарата, что в очередь на приобретение DynaTAC 8000X записывались тысячи человек, несмотря на внушительную первоначальную цену новинки — 3995 долларов.

В 1985 году в Англии в качестве национального стандарта принята система ETACS (Enhanced Total SA Access Communications System), основанная на технологии AMPS.

В 1989 году был выпущен сотовый телефонный аппарат Motorola MicroTAC, микрофон которого помещался в откидывающейся крышке (флипе).

В 1990 году в США утверждён новый национальный стандарт цифровой связи IS-54 (D-AMPS).

В 1990 году в США Qualcomm начала исследования нового вида связи, основанного на технологии кодового разделения сигналов по частоте, — CDMA (Code Division Multiple Access).

9 сентября 1991 в СССР появился первый оператор сотовой связи на базе технологии NMT-450 — ЗАО «Дельта Телеком». Цена телефонного аппарата Mobira - MD 59 NB2 (весом около 3 кг) с подключением составляла около $4000. Минута разговора стоила около $1. За первые четыре года работы «Дельта Телеком» подключила 10 000 абонентов.

В 1992 в Республики Германии запущена в коммерческую эксплуатацию система связи на основе технологии GSM.

В 1993 произведён первый сотовый телефонный аппарат со встроенными часами Benefon Beta.

В 1994 в Российской Федерации начал работу GSM-оператор — «Северо-Западный GSM».

В 1995 в Китае заработала первая в мире система связи стандарта CDMA (IS-95)

В 1996 году был выпущен первый сотовый телефонный аппарат в форм-факторе «раскладушка» — Motorola StarTAC. Этот телефонный аппарат пользовался большим успехом в США и Европе.

В 1996 начато производство Siemens S10 первого телефонного аппарата с цветным дисплеем (3 цвета) и диктофоном.

В 1996 произведён Nokia Communicator, включающий в себя широкий спектр функций, среди которых факс и электронная почта.

В 1997 произведён сотовый телефонный аппарат Philips Spark способный работать 350 часов без подзарядки.

В 1998 появился первый мобильный телефонный аппарат с сенсорным дисплеем — Sharp PMC-1 Smart-phone.

В 1999 году произведён сотовый телефонный аппарат с поддержкой технологии WAP — Nokia 7110.

В 1999 произведён сотовый телефонный аппарат с возможностью использования двух SIM-карт Benefon Twin+.

В 1999 первый сотовый телефонный аппарат в форм-факторе слайдер Siemens SL10

В 2000 году первый сотовый телефонный аппарат с поддержкой технологии Internet Times (Swatch) — Ericsson T20.

В 2000 году первый сотовый телефонный аппарат, имеющий GPS-приёмник — Benefon ESC.

В 2000 году первый сотовый телефонный аппарат, с полифонией — Sony J5.

В 2000 году японская фирма SHARP совместно с оператором сотовой связи J-Phone выпустила первые сотовые телефонные аппараты со встроенной фотокамерой.

В 2000 первый сотовый телефонный аппарат c MP3-плеером и поддержкой карт памяти MultiMediaCard Siemens SL45

В 2001 году первый сотовый телефонный аппарат, разработанный специально для женщин — Samsung SGH-A400.

В 2001 NTT DoCoMo запускает сеть связи 3G.

В 2001 году появился первый телефонный аппарат с поддержкой Java - Siemens SL45

В 2002 году был выпущен первый сотовый телефонный аппарат в форм-факторе ротатор — Motorola V70.

В 2002 году выпущен первый сотовый телефонный аппарат с встроенной цифровой камерой — Samsung V200.

В 2002 году организация Ericsson выпустила первый мобильный телефонный аппарат с поддержкой технологии Bluetooth.

В 2002 году фирма ЗАО «Дельта Телеком» запустила первую в Российской Федерации сеть современного стандарта CDMA-450.

В 2002 году выпущен первый сотовый телефонный аппарат с поддержкой EDGE — Nokia 6200 (Nokia 6220).

В 2003 в Российской Федерации насчитывается свыше 30 млн сотовых абонентов.

Первый сотовый телефонный аппарат с внутренним OLED-дисплеем был выпущен компанией Sanyo.

Первый сотовый телефонный аппарат с внешним OLED-дисплеем Fujitsu F504i.

При пользовании сотовым телефонным аппаратом нужно учитывать его «шпионские» функции: прослушивание разговоров и определение местоположения телефонного аппарата. Все факты звонков по телефонному аппарату записываются операторами, а списки входящих и исходящих звонков, а так же смс предоставляются по запросу правоохранительным органам. Без аккумулятора многие современные сотовые телефонные аппараты продолжают выполнять некоторые функции (например, работают часы). Это возможно благодаря наличию в телефонном аппарате внутреннего элемента питания.

В 2007 году шведские учёные сделали вывод по результатам обработки 11 исследований, что при использовании сотового телефонного аппарата в течение 10 лет вероятность возникновения опухоли слухового нерва увеличивается в два раза. При этом отмечается, что дети подвержены этому риску больше, так как имеют более тонкие костные ткани, чем взрослые. Но руководитель исследования Кьелл Мильд (Kjell Mild) заявил, что ещё рано делать окончательные выводы о вреде радиоволн для человека и необходимы более длительные исследования.

Выпускают одежду «бизнес-класса», карманы которой выполнены с использованием специальной ткани, ослабляющей воздействия радиоизлучения на человека.

Центр радиационной и ядерной безопасности Финляндии выпустил отчет, согласно которому родителям настоятельно рекомендуется ограничить общение детей по мобильным телефонным аппаратам. Разговоры рекомендуется вести с помощью гарнитуры или заменять общением по SMS.

Сотовая связь

Сотовая связь — один из видов мобильной радиосвязи, в основе которого лежит сотовая сеть. Ключевая особенность заключается в том, что общая зона покрытия делится на ячейки (соты), определяющиеся зонами покрытия отдельных базовых станций (БС). Соты частично перекрываются и вместе образуют сеть. На идеальной (ровной и без застройки) поверхности зона покрытия одной БС представляет собой круг, поэтому составленная из них сеть имеет вид сот с шестиугольными ячейками (сотами).

Примечательно, что в английском варианте связь называется «ячеистой» или «клеточной» (cellular), что не учитывает шестиугольности сот.

Сеть составляют разнесённые в пространстве приёмопередатчики, работающие в одном и том же частотном диапазоне, и коммутирующее оборудование, позволяющее определять текущее местоположение подвижных абонентов и обеспечивать непрерывность связи при перемещении абонента из зоны действия одного приёмопередатчика в зону действия другого.

История

Первое использование подвижной телефонной радиосвязи в США относится к 1921 г.: полиция Детройта использовала одностороннюю диспетчерскую связь в диапазоне 2 МГц для передачи информации от центрального передатчика к приёмникам, установленным на автомашинах. В 1933 г. полиция Нью-Йорка начала использовать систему двусторонней подвижной телефонной радиосвязи также в диапазоне 2 МГц. В 1934 г. Федеральная комиссия связи США выделила для телефонной радиосвязи 4 канала в диапазоне 30…40 МГц, и в 1940 г. телефонной радиосвязью пользовались уже около 10 тысяч полицейских автомашин. Во всех этих системах использовалась амплитудная модуляция. Частотная модуляция начала применяться с 1940 г. и к 1946 г. полностью вытеснила амплитудную. Первый общественный подвижный радиотелефон появился в 1946 г. (Сент-Луис, США; компания Bell Telephone Laboratories), в нём использовался диапазон 150 МГц. В 1955 г. начала работать 11-канальная система в диапазоне 150 МГц, а в 1956 г. — 12-канальная система в диапазоне 450 МГц. Обе эти системы были симплексными, и в них использовалась ручная коммутация. Автоматические дуплексные системы начали работать соответственно в 1964 г. (150 МГц) и в 1969 г. (450 МГц).

В СССР В 1957 г. московский инженер Л. И. Куприянович создал опытный образец носимого автоматического дуплексного мобильного радиотелефона ЛК-1 и базовую станцию к нему. Мобильный радиотелефон весил около трех килограммов и имел радиус действия 20-30 км. В 1958 году Куприянович создает усовершенствованные модели аппарата весом 0,5 кг и размером с папиросную коробку. В 60-х гг Христо Бочваров в Болгарии демонстрирует свой опытный образец карманного мобильного радиотелефона. На выставке «Интероргтехника-66» Болгария представляет комплект для компании местной мобильной связи из карманных мобильных телефонных аппаратов РАТ-0,5 и АТРТ-0,5 и базовой станции РАТЦ-10, обеспечивающей подключение 10 абонентов.

В конце 50-х гг в СССР начинается разработка системы автомобильного радиотелефона «Алтай», введенная в опытную эксплуатацию в 1963 г. Система «Алтай» первоначально работала на частоте 150 МГц. В 1970 г. система «Алтай» работала в 30 городах СССР и для нее был выделен диапазон 330 МГц.

Аналогичным образом, с естественными отличиями и в меньших масштабах, развивалась ситуация и в других странах. Так, в Норвегии общественная телефонная радиосвязь использовалась в качестве морской мобильной связи с 1931 г.; в 1955 г. в стране было 27 береговых радиостанций. Наземная мобильная связь начала развиваться после второй мировой войны в виде частных сетей с ручной коммутацией. Таким образом, к 1970 г. подвижная телефонная радиосвязь, с одной стороны, уже получила достаточно широкое распространение, но с другой — явно не успевала за быстро растущими потребностями, при ограниченном числе каналов в жёстко определённых полосах частот. Выход был найден в виде системы сотовой связи, что позволило резко увеличить ёмкость за счёт повторного использования частот в системе с ячеистой структурой.

Конечно, как это обычно бывает в жизни, отдельные элементы системы сотовой связи существовали и раньше. В частности, некоторое подобие сотовой системы использовалось в 1949 г. в Детройте (США) диспетчерской службой такси — с повторным использованием частот в разных ячейках при ручном переключении каналов пользователями в оговоренных заранее местах. Однако архитектура той системы, которая сегодня известна как система сотовой связи, была изложена только в техническом докладе фирмы Bell System, представленном в Федеральную комиссию связи США в декабре 1971 г. И с этого времени начинается развитие собственно сотовой связи, которое стало поистине триумфальным с 1985 г., в последние десять с небольшим лет.

В 1974 г. Федеральная комиссия связи США приняла решение о выделении для сотовой связи полосы частот в 40 МГц в диапазоне 800 МГц; в 1986 г. к ней было добавлено ещё 10 МГц в том же диапазоне. В 1978 г. в Чикаго начались испытания первой опытной системы сотовой связи на 2 тыс. абонентов. Поэтому 1978 год можно считать годом начала практического применения сотовой связи. Первая автоматическая коммерческая система сотовой связи была введена в эксплуатацию также в Чикаго в октябре 1983 г. Организацией American Telephone and telegraph (AT&T). В Канаде сотовая связь используется с 1978 г., в Японии — с 1979 г., в Скандинавских странах (Дания, Норвегия, Швеция, Финляндия) — с 1981 г., в Испании и Британии — с 1982 г. По состоянию на июль 1997 г. сотовая связь работала более чем в 140 странах всех континентов, обслуживая более 150 млн абонентов.

Первой коммерчески успешной сотовой сетью была финская сеть Autoradiopuhelin (ARP). Это название переводится на русский как «Автомобильный радиотелефон». Запущенная в 1971 г., она достигла 100%-ного покрытия территории Финляндии в 1978. Размер соты был равен около 30 км, в 1986 г. в ней было более 30 тыс. абонентов. Работала она на частоте 150 МГц.

Принцип действия сотовой святи

Основные составляющие сотовой сети — это сотовые телефонные аппараты и базовые станции. Базовые станции обычно располагают на крышах зданий и вышках. Будучи включённым, сотовый телефонный аппарат прослушивает эфир, находя сигнал базовой станции. После этого телефонный аппарат посылает станции свой уникальный идентификационный код. Телефонный аппарат и станция поддерживают постоянный радиоконтакт, периодически обмениваясь пакетами. Связь телефонного аппарата со станцией может идти по аналоговому протоколу (AMPS, NAMPS, NMT-450) или по цифровому (DAMPS, CDMA, GSM, UMTS). Если телефонный аппарат выходит из поля действия базовой станции, он налаживает связь с другой (англ. handover).

Сотовые сети могут состоять из базовых станций разного стандарта, что позволяет оптимизировать работу сети и улучшить её покрытие.

Сотовые сети разных операторов соединены друг с другом, а также со стационарной телефонной сетью. Это позволяет абонентам одного оператора делать звонки абонентам другого оператора, с мобильных телефонных аппаратов на стационарные и со стационарных на мобильные.

Операторы разных стран могут заключать договоры роуминга. Благодаря таким договорам абонент, находясь за границей, может совершать и принимать звонки через сеть другого оператора (правда, по повышенным тарифам).

Оператор сотовой святи

Оператор сотовой связи (оператор мобильной связи, оператор беспроводной связи, ещё есть сленговая аббревиатура ОпСоС) — организация, предоставляющая услуги сотовой связи для сотовых телефонных аппаратов своих абонентов.

В задачи оператора входит получение разрешительных документов на использование радиочастот и предоставление услуг, построение собственной сотовой сети и её последующая эксплуатация, разработка условий обслуживания, сбор платежей за свои услуги, предоставление технической поддержки. Кроме того, есть и ряд неочевидных задач: маркетинговые усилия для продвижения услуг на рынке, разработка стратегического плана развития сети, технологическое совершенствование инфраструктуры. Многие операторы также осуществляют торговлю сотовыми телефонными аппаратами, продажу цифрового контента для телефонных аппаратов, предоставляют доступ в Интернет через свою сотовую сеть.

Процесс образования оператора сотовой связи в стране обычно начинается с получения лицензии на определённые радиочастоты у правительства. Диапазон частот, разрешение на которых необходимо получить, зависит от типа сети, которую планируется разворачивать. Оператор может предоставлять доступ в нескольких стандартах (как, например, российский Вымпелком: GSM и DAMPS (в прошлом), американский Verizon: GSM и CDMA).

Регулирующие государственные органы распределяют частотный диапазон по определенной ими схеме, в том числе и с помощью тендера. Например, недавние распределения лицензий на 3G в Европе проходили в форме аукциона, и частоты доставались сделавшему наибольшее предложение. Как правило, число разрешений на определённую территорию ограничивается (например в Москве число GSM-операторов было ограничено тремя), чтобы обеспечить конкуренцию, но избежать распыления капитала по слишком мелким компаниям, неспособным к построению современной и надёжной инфраструктуры.

Сотовая связь в Российской Федерации

В Российской Федерации сотовая связь начала внедряться с 1990 г., коммерческое использование началось с 9 сентября 1991 г., когда в Санкт-Петербурге организацией «Дельта Телеком» была запущена первая в Российской Федерации сотовая сеть (работала в стандарте NMT-450) и был совершён первый символический звонок по сотовой связи мэром Санкт-Петербурга Анатолием Собчаком. К июлю 1997 г. общее число абонентов в Российской Федерации составило около 300 тысяч. На 2007 год основные протоколы сотовой связи, используемые в Российской Федерации — GSM-900 и GSM-1800. Помимо этого, работают и CDMA-сети, в стандарте CDMA-2000, он же IMT-MC-450. Также GSM-операторами ведётся плавный переход на стандарт UMTS. В частности, первый фрагмент сети этого стандарта в Российской Федерации был введён в эксплуатацию 2 октября 2007 года в Санкт-Петербурге фирмой «МегаФон». В Свердловской области продолжает эксплуатироваться сеть сотовой связи стандарта DAMPS, принадлежащей организации Сотовая Связь «МОТИВ».

В Российской Федерации в декабре 2008 г насчитывалось 187,8 млн пользователей сотовой связи (по числу проданных сим-карт). Уровень проникновения сотовой связи (количество SIM-карт на 100 жителей) на эту дату составил, таким образом, 129,4 %. В регионах, без учёта Москвы, уровень проникновения превысил 119,7 %.

Доля рынка крупнейших сотовых операторов на декабрь 2008 года составила: 34,4 % у МТС, 25,4 % у «Вымпелкома» и 23,0 % у «МегаФона».

В декабре 2007 года число пользователей сотовой связи в Российской Федерации выросло до 172,87 млн абонентов, в Москве — до 29,9, в Санкт-Петербурге — до 9,7 млн. Уровень проникновения в Российской Федерации — до 119,1 %, Москве — 176 %, Санкт-Петербурге — 153 %. Доля рынка крупнейших сотовых операторов на декабрь 2007 года составила: МТС 30,9 %, «ВымпелКом» 29,2 %, «МегаФон» 19,9 %, другие операторы 20 %.

Согласно данным британской исследовательской фирмы Informa Telecoms & Media за 2006 год, средняя стоимость минуты сотовой связи для приобретателя в Российской Федерации составила $0,05 — это самый низкий показатель из стран «большой восьмёрки».

Фирма IDC на основе исследования российского рынка сотовой связи сделала вывод, что в 2005 году общая продолжительность разговоров по сотовому телефонному аппарату жителей РФ достигла 155 миллиардов минут, а текстовых сообщений было отправлено 15 миллиардов штук.

Согласно исследованию организации J'son & Partners, количество зарегистрированных в Российской Федерации сим-карт по состоянию на конец ноября 2008 года достигло 183,8 млн.

IP-телефония

Технология, направленная на то, чтобы передавать голос оцифрованный и сжатый с помощью цифровых методов через сети, построенные на IP-технологии. Например, через Интернет. Позволяет значительно удешевить разговоры на большие расстояния. В числе недостатков — проблема задержки сигнала, связанная с особенностями IP-технологии. Начиная с 2005 года, использование специализированных программ (например Skype) сделало IP-телефонию практически бесплатной.

VoIP (англ. Voice over IP; IP-телефония) — система связи, обеспечивающая передачу речевого сигнала по сети Интернет или по любым другим IP-сетям. Сигнал по каналу связи передаётся в цифровом виде и, как правило, перед передачей преобразовывается (сжимается) с тем, чтобы удалить избыточность.

Возможность передачи голосовых сообщений через сеть с пакетной коммутацией впервые была реализована в 1993 году. Данная технология получила название VoIP. Одним из частных приложений данной технологии является IP-телефония — услуга по передаче телефонных разговоров абонентов по протоколу IP.

Основными преимуществами технологии VoIP является сокращение требуемой полосы пропускания, что обеспечивается учётом статистических характеристик речевого трафика:

- блокировкой передачи пауз (диалоговых, слоговых, смысловых и др.), которые могут составлять до 40-50 % времени занятия канала передачи;

- высокой избыточностью речевого сигнала и его сжатием (без потери качества при восстановлении) до уровня 20-40 % исходного сигнала.

Трафик VoIP критичен к задержкам пакетов в сети, но обладает толерантностью (устойчивостью) к потерям отдельных пакетов. Так, потеря до 5 % пакетов не приводит к ухудшению разборчивости речи.

При передаче телефонного трафика по технологии VoIP должны учитываться жёсткие требования стандарта ISO 9000 к качеству услуг, характеризующие:

- качество установления соединения, определяемое в основном быстротой установления соединения,

В результате для обеспечения требований QoS при передаче телефонного трафика по технологии VoIP (особенно в условиях ограниченной пропускной способности сети, характерной для сетей специальной связи) необходимо использовать ряд дополнительных механизмов, не существующих в классических IP-сетях. К этим механизмам относятся:

- использование специфических вокодеров;

- уменьшение задержек при передаче пакетов по сети;

- использование специализированных декодеров, устойчивых к потерям пакетов.

Функциональность

Технология VoIP реализует задачи и решения, которые с помощью технологии PSTN реализовать будет труднее, либо дороже.

Примеры. Возможность передавать более чем один телефонный звонок, в рамках высокоскоростного телефонного подключения. Поэтому технология VoIP используется в качестве простого способа, для добавления дополнительной телефонной линии дома или в офисе.

Свойства, такие как:

- конференция,

- переадресация звонка,

- автоматический перенабор,

- определение номера звонящего,

- предоставляются бесплатно или почти бесплатно, тогда как в традиционных телекоммуникационных компаниях обычно выставляют в счёт за дополнительную плату.

Безопасные звонки, со стандартизованным протоколом, (такие, как SRTP). Большинство трудностей для включения безопасных телефонных соединений по традиционным телефонным линиям, такие как оцифровка сигнала, и передача цифрового сигнала, уже решены в рамках технологии VoIP. Необходимо лишь произвести шифрование сигнала, и его идентификацию для существующего потока данных.

Независимость от месторасположения. Нужно только интернет соединение, для подключения к провайдеру VoIP. Например, операторы центра звонков (call-центр) с помощью VoIP-телефонов могут работать из любого офиса, где есть в наличии эффективное быстрое и стабильное интернет подключение.

Доступна интеграция с другими через интернет, включая видео-звонок, обмен сообщениями и данными во время разговора, аудио конференции, управление адресной книгой, и получение информации о том, доступны ли для звонка другие абоненты (коллеги или друзья).

Дополнительные телефонные свойства, такие как маршрутизация звонка, всплывающие окна, альтернативный GSM-роуминг и внедрение IVR — легче и дороже внедрить и интегрировать. Тот факт, что телефонный звонок находится в той же самой сети передачи данных, что и персональный компьютер пользователя, открывает путь ко многим новым возможностям.

Дополнительно: возможность подключения прямых номеров в любой стране мира (DID).

Совместимость мобильных номеров (MNP)

Совместимость мобильных номеров (Mobile number portability, MNP) также оказывает свое влияние на IP-телефонию, или другими словами, на коммерческое применение VoIP. Голосовой звонок, который пришел по каналу VoIP, маршрутизируется на мобильный телефонный аппарат традиционного мобильного оператора, также имеет задачу достичь цели назначения, которая в случае с мобильным телефонным аппаратом выражается в том, что звонок (сигнал) должен достичь порта. Совместимость мобильных номеров — это сервис, который позволяет его пользователям сохранить существующий телефонный номер при переходе от одного мобильного оператора к другому.

Система с минимальной стоимостью маршрутизации звонка (LCR)

VoIP считают системой с минимальной стоимостью маршрутизации звонка (LCR — Least acquisition cost Routing system), которая основана на том, что осуществляется проверка пункта назначения каждого телефонного звонка, как только он сделан внутри сети, что даёт приобретателю самую низкую цену.

При условии совместимости с GSM-номерами, которая сейчас широко распространена, провайдеры систем с минимальной стоимостью маршрутизации звонка LCR, больше не могут полагаться на использование префикса номера, для того чтобы определить, как перенаправить (машрутизировать) звонок. Вместо этого, сейчас им нужно знать фактическое название сети мобильного оператора, для каждого звонка, чтобы осуществить его маршрутизацию.

Следовательно, VoIP-решения также необходимы для того, чтобы управлять совместимостью мобильных номеров MNP, при маршрутизации голосового звонка. В странах без центральной базы данных, таких как UK, иногда бывает нужно направлять запрос в GSM-сеть о том, к какой сети (какому оператору) принадлежит данный мобильный телефонный аппарат. Поскольку VoIP начинает набирать обороты на рынке компаний благодаря применению функций системы минимальной стоимости маршрутизации звонка, необходимо предоставить определённый уровень надёжности при управлении звонками.

Проверки совместимости мобильных номеров MNP нужны для того, чтобы гарантировать, что качество услуги будет соответствовать требуемому; при проведении проверки совместимости мобильных номеров перед тем, как осуществится маршрутизация звонка, и тем самым гарантировать, что голосовой звонок действительно попадёт по назначению, VoIP-компании дают своим компаниям-клиентам (потребителям) гарантию, что они найдут провайдера услуг IP-телефонии. Компания-оператор, предоставляющая услугу интернет-пейджера, Tyntec, зарегистрированная в UK, предоставляет услугу Voice Network Query, (система передачи голосовых сообщений), эта услуга даёт возможность как традиционным операторам голосовой связи, так и VoIP-операторам отправлять запрос в GSM-сеть, запрос, направленный на то, чтобы найти домашнюю сеть для перенесённого номера.

Безопасность соединения (Security)

Большинство потребителей VoIP-решений ещё не поддерживают криптографическое шифрование, несмотря на то, что наличие безопасного телефонного соединения намного проще внедрить в рамках VoIP-технологии, чем в традиционных телефонных линиях. В результате, относительно несложно установить прослушивание VoIP-звонков, и даже изменить их содержание.

Тот, кто вторгается с использованием анализатора сетевых пакетов, имеет возможность перехватить VoIP-звонки, если пользователь не находится в рамках безопасной (защищённой) виртуальной сети VLAN (VPN). Эта уязвимость в безопасности может привести к атакам со сбоями (отказами в обслуживании) у пользователя или у кого-то, чей номер принадлежит той же сети. Эти отказы в обслуживании могут полностью уничтожить телефонную сеть, создав постоянный сигнал «занято» и увеличив количество разъединений абонентов.

Не существует такого понятия, как 100 % безопасное соединение в сети. Внедрение VoIP-протокола может лишь усложнить такое вмешательство в систему.

потребители могут обезопасить свою сеть, ограничив доступ в виртуальную локальную сеть данных, спрятав свою сеть с голосовыми данными от пользователей. Если приобретатель поддерживает безопасный и правильно конфигурируемый межсетевой интерфейс-шлюз с контролируемым доступом, это позволит обезопасить себя от большинства хакерских атак. Есть несколько ресурсов с открытым кодом (open source solutions), выполняющих анализ трафика VoIP-разговоров. Невысокий уровень безопасности предоставляется в рамках патентованных аудиокодеков, которые нельзя найти в списках источников с открытым кодом, однако, такая «безопасность через непонятность» не зарекомендовала себя, как эффективное средство в других областях. Некоторые вендоры используют также сжатие, чтобы перехват информации было труднее выполнить. Однако, настоящая безопасность сети требует проведения криптографического шифрования и криптографической аутентификации, которые не доступны широкому приобретателю.

Существующий сейчас стандарт безопасности SRTP и новый ZRTP протокол доступен на аналоговых телефонных адаптерах (Analog Telephone Adapters, ATAs), также как на различных софтфонах. Можно использовать IPsec, чтобы обеспечить безопасность P2P VoIP с помощью применения альтернативного шифрования (opportunistic encryption). Программа Skype не использует SRTP, но там используется система шифрования, которая прозрачна для Skype-провайдера.

Решение Voice VPN (которое представляет собой сочетание технологии VoIP и Virtual Private Network) предоставляет возможность создания безопасного голосового соединения для VoIP-сетей внутри фирмы, путем применения IPSec шифрования к оцифрованному потоку голосовых данных.

Определение идентификатора звонящего (Caller ID)

Поддержка услуги определения Caller ID у разных провайдеров может отличаться, хотя большинство VoIP-провайдеров сейчас предлагают услугу «определение идентификатора звонящего caller ID» с именем на исходящие звонки. Когда звонок идёт на номер местной сети от какого-то VoIP-провайдера, услуга определения caller ID не поддерживается.

В некоторых случаях, VoIP-провайдеры могут позволить звонящему имитировать какой-то не принадлежащий ему caller ID, потенциально давая возможность демонстрировать такой ID, который фактически не является номером звонящего. Коммерческое VoIP-оборудование и программное обеспечение обычно легко даёт возможность изменять информацию caller ID. Несмотря на то, что эта услуга может обеспечить огромную свободу действий, она также даёт возможность для злоупотреблений.

Видеотелефон

Видеотелефон (видеотелефония, видеотелефонная связь) — это аппаратное или программное решение, обеспечивающее возможность удаленным собеседникам слышать и видеть друг-друга.

Программные видеотелефоны

Программные видеотелефоны сегодня встроены во многие программы для мгновенного обмена сообщениями (ICQ, Skype, Google Talk и др.). Для работы с программным видеотелефоном необходимы:

- ПК или ноутбук

- веб-камера

- наушники с микрофоном (головная гарнитура)

- подключение к Интернет

Звонок по программному видеотелефону обычно осуществляется по имени (нику) абонента, выбираемому из списка.

Отличительные особенности программных видеотелефонов:

- высокая нагрузка на процессор компьютера

- посредственное качество видео

- бесплатность (существуют также платные программы).

Аппаратные видеотелефоны

Аппаратный видеотелефон (или просто видеотелефон) представляет собой отдельностоящее устройство с дисплеем, клавишами набора номера (тастатурой) и телефонной трубкой (может отсутствовать).

Видеотелефоны стали логичным развитием IP телефонии и IP телефонных аппаратов, изначально предполагавших только передачу голоса.

В качестве среды для передачи аудио и видеосигнала видеотелефон обычно использует IP сеть (реже сети ISDN).

Звонок по видеотелефону может осуществляться:

- по номеру абонента (обычно короткому), если видеотелефон используется в корпоративной сети связи организации, построенной на базе IP-PBX;

- по IP адресу.

Отличительные особенности аппаратного видеотелефона:

- более высокое качество связи по сравнению с программными відеотелефонами;

- широкие дополнительные возможности (встроенный Интернет-браузер, почтовый клиент);

- стабильная работа (собственная ОС);

- полностью заменяет обычный IP телефон4

- полностью заменяет традиционный аналоговый телефонный аппарат (при поддержке подключения к городской телефонной станции или офисной АТС);

- не требует ПК;

- обновляемое программное обеспечение.

Аудио и видео входы/выходы позволяют подключить к видеотелефону внешний монитор и телефонную гарнитуру.

Аппаратные видеотелефоны поддерживают стандарт SIP, реже H.323. В качестве видеокодеков чаще всего используются: H.264, MPEG-4, H.263 и др.

Видеотелефоны, имеющие встроенный MCU (например, AddPac VP350), позволяют организовывать сеансы видеоконференцсвязи.

Конференц-телефон

Конференц-телефон (телефонный аппарат для аудио конференц-связи) — телефон, предназначенный для проведения групповых аудиоконференций.

Конференц-телефоны изначально применялись только в корпоративном секторе. В Российской Федерации эти аппараты впервые появились в представительствах иностранных компаний, но постепенно стали неотъемлемым атрибутом и отечественных офисов.

Конференц-телефоны обычно устанавливают в переговорных комнатах или в кабинетах руководителей.

Назначение

Основная задача конференц-телефона — обеспечение комфортного общения группы людей с удаленным телефонным собеседником по громкой связи.

Конференц-телефоны используются:

- при проведении переговоров (для привлечения к разговору новых участников);

- при проведении совещаний и летучек (для консультаций с коллегами и сотрудниками);

- в качестве альтернативы обычному телефону (пользователь конференц-телефона не привязан к телефонной трубке и может свободно перемещаться в помещении где установлен конференц-телефон).

Устройство

Конференц-телефон обычно имеет:

- клавиши набора номера (тастатуру);

- встроенный громкоговоритель;

- встроенные микрофоны с широкой диаграммой направленности (обычно используется три микрофона).

Для увеличения радиуса действия конференц-телефон обычно поддерживает подключение внешних микрофонов.

Конференц-телефон без клавиш набора номера называют конференц-приставкой. Конференц-приставка подключается к обычному телефону, через который происходит набор телефонных номеров. Конференц-приставка поддерживает минимум функций, стандартный набор элементов управления включает в себя кнопки: ответить, закончить разговор, уменьшить/увеличить громкость звука.

Возможности

В отличие от обычной громкой связи, встроенной практически в любой современный телефонный аппарат (спикерфон), конференц-телефоны рассчитаны на обеспечение качественной громкой связи в помещениях от 15 до 25 кв.м. Радиус действия спикерфона обычно не превышает 70 см.

Качественная громкая связь в конференц-телефоне обеспечивается за счет применения DSP процессоров и специальных алгоритмов, которые обеспечивают эхоподавление, фильтрацию окружающих шумов и обеспечивают полнодуплексную связь.

Полнодуплексная свіязь. Конференц-телефон обеспечивает полнодуплексную громкую связь собеседников. Это означает, что все участники аудиоконференции могут одновременно говорить и слышать друг-друга.

Спикерфон в телефоне работает в полудуплексном режиме, то есть:

- только вы говорите, а ваш собеседник слушает;

- только ваш собеседник говорит, а вы слушаете.

Таким образом общение по конференц-телефону наиболее приближено к естественному человеческому общению.

Подключение. Конференц-телефоны подключаются практически ко всем современным каналам связи, предназначенным для голосового общения:

- аналоговая телефонная линия;

- цифровая (ISDN) телефонная линия;

- DECT база (подключение аналогично DECT телефонной трубке);

- компьютер (USB или Bluetooth подключение) для работы с программами IP телефонии (Skype и др.);

- мобильный телефонный аппарат (проводное подключение или Bluetooth);

- IP сеть (прямое подключение).

Современные конференц-телефоны обеспечивают одновременное подключение и работу по нескольким каналам связи.

компания конференций. Обычно конференц-телефон обеспечивает конференц-связь только с одним удаленным абонентом. Для увеличения числа участников необходимо использовать дополнительное оборудование (например, конференц-мост, в случае компании конференции по каналам традиционной телефонии).

конференция может также организовываться и силами ПО. Например, конференц-связь на несколько участников позволяют реализовывать различные программы IP телефонии (Skype и др.), в этом случае конференц-телефон используется просто для громкой связи (вызов абонента производится на ПК).

Современные конференц-телефоны, поддерживающие подключения к различным каналам связи, могут также поддерживать и проведение конференций сразу по нескольким каналам. Одновременно в такой конференции могут принимать участие абоненты различных сетей, например: традиционная телефония, мобильный телефонный аппарат, программа IP телефонии.

Дополнительные возможность:

- запись телефонных разговоров (на карту памяти или внешнее звукозаписывающее устройство);

- подключение телефонной гарнитуры.

Таксофон

монетный телефонный автомат — телефон общего пользования. оплата производится монетами, жетонами и/или при помощи специальных телефонных дебетных карт или обычных дебетовых карт или кредитных карт.

В Союзе Советских Социалистических Республик (CCCP) использовались таксофоны местной (городской и сельской) связи (ТГС), междугородной связи (TM).

В настоящее время таксофоны все больше и больше вытесняются мобильными телефонными аппаратами.

В сфере связи существует специальное значение этого термина; таксофоном называется телефонная линия, не обладающая собственным телефонным номером, то есть такая, на которую в общем случае нельзя позвонить, можно совершать лишь исходящие звонки.

Таксофоны обычно устанавливаются в людных местах, например в транспортных узлах (вокзалы, аэропорты), на перекрёстках оживлённых улиц. Таксофоны размещаются в закрытых боксах (телефонных будках), полузакрытых боксах или просто под козырьком. В некоторых странах (например, в Швейцарии) бывают телефонные будки для курящих и для некурящих.

Дополнительные функции. Многие современные телефонные аппарты также имеют дополнительные функции, например функции отправки электронных писем и/или sms. Эти функции может также иметь отдельный от телефона терминал, размещающийся рядом с ним.

оплата. Традиционными для СССР были таксофоны, принимавшие монеты по 1 и 2 копейки. (До реформы 1961 — 15 копеек, ранее — 10.) Большинство современных таксофонов работают по карточками предоплаты. В некоторых странах таксофоны принимают кредитные карты.

Существуют монетные таксофоны с роторным накопителем, способные отдавать сдачу.

Экстренные вызовы (пожарная охрана, милиция и т. д.) бесплатны.

Швейцария. Слева будка для некурящих, справа — для курящих" src="/pictures/investments/img1942540_12-2_Telefonnyie_budki_v_Bazele_SHveytsariya_Sleva_budka_dlya_nekuryaschih_sprava_dlya_kuryaschih.jpg" title="12.2. Телефонные будки в Базеле, Швейцария. Слева будка для некурящих, справа — для курящих" />

Унифицированный апарат

Унифицированный аппарат (УНА) — военно-полевой телефон, выпускался на радио-телефонном заводе имени Ленина начиная с 1928.

УНА производились двух типов:

- УНА-Ф — фонический, в них вызов абонента осуществляется при помощи электрического звукового прибора, так называемого зуммера. Аппарат состоит из:

- микротелефонной трубки со шнуром;

- трансформатора;

- зуммера;

- вызывной кнопки с пружинами;

- громоотвода;

- конденсатора;

- линейных зажимов Л1 и Л2;

- батареи из двух элементов.

Все эти части, за исключением микротелефонной трубки, монтируются в деревянной рамке, которая вставляется в коробку, с закрепленным ремнем, чтобы можно было носить аппарат на плече.

УНА-И — индукторный, в них вызов абонента осуществляется при помощи звонка. Он состоит из:

- микротелефонной трубки,

- трансформатора,

- трехмагнитного индуктора,

- поляризованного звонка,

- громоотвода,

- кнопки и звонкового шунта,

- линейных зажимов и двух элемента.

Все эти части, за исключением микротелефонной трубки, монтируются в деревянной рамке, которая вставляется в коробку, с закрепленным ремнем, чтобы можно было носить аппарат на плече.

Телефонный эфир

«Телефо́нный эфи́р» — явление, существовавшее в телефонных сетях некоторых городов СССР в 70-е — 90-е годы XX века, состоявшее в том, что в результате недочётов или неисправностей в конструкции автоматических телефонных станций существовали телефонные номера, набрав один из которых, любой из позвонивших мог одновременно слышать и говорить со всеми остальными позвонившими по данному номеру, подобно тому, как это происходит при сеансах связи в радиоэфире на одной и той же частоте.

В отличие от временных сбоев, когда аппаратура АТС производит соединение между собой более двух абонентов от случая к случаю, такие телефонные номера функционировали в режиме «телефонного эфира» длительное время, до обнаружения и устранения сотрудниками АТС причины такого режима работы оборудования.

Явление «телефонного эфира» использовалось главным образом молодёжью, как для анонимного общения, под «никами», так и для фирмы встреч «эфирщиков», как называли сами себя его участники. Наиболее известен был «телефонный эфир» Ленинграда — Санкт-Петербурга. С развитием технологий функцию «телефонного эфира» взяли на себя текстовые и голосовые интернет-чаты.

Театрофон

Театрофон (франц.: Thйвtrophone) - система Клемента Адера (Clйment Ader) для стереофонической передачи оперных и театральных представлений через телефонный аппарат. Он был впервые представлен в Париже в 1881 году. Коммерческое производство театрофона продолжалось в Париже с 1890 по 1932 года, с предложением передачи церковных богослужений (Gottesdiensten) и последних новостей. Таким образом Театрофон стал техническим предшественником трансляций. Другие бизнесмены переименовывали технические и рыночные модели театрофона. Таким образом, эта система стала известна в Англии в 1895 году под имене Электрофон, который был распространен в основном в 1910-е годы и был весьма успешным.

Источники

http://ru.wikipedia.org/