Кіріспе

Ұялы телефондар

Сымсыз телефон немесе портативті телефон – радио байланыс арқылы қоғамдық телефон желісіне қосылған базалық станциямен байланысатын портативті телефон құрылғысы. Оның жұмыс істеу радиусы шектеулі, әдетте бір ғимарат ішінде немесе базалық станциядан қысқа қашықтықта болады. Сымсыз телефон ұялы телефоннан жұмыс радиусының шектеулілігімен және абоненттік жайлардағы базалық станцияға тәуелділігімен функционалдық тұрғыдан ерекшеленеді. PHS және DECT сияқты қазіргі сымсыз телефон стандарттары сымсыз және ұялы телефондар арасындағы бұрынғы айқын шекараны жойды; байланыс ауысуы (handover) сияқты әр түрлі жетілдірілген мүмкіндіктерді, сондай-ақ деректерді беру және тіпті, шектеулі көлемде, халықаралық роумингті енгізді. Арнайы модельдерде коммерциялық ұялы байланыс операторы базалық станцияларды ұстауы мүмкін, ал пайдаланушылар осы қызметке жазылуы мүмкін. Сымды телефоннан айырмашылығы, сымсыз телефонға желілік электр энергиясы қажет (базалық станцияны қуатпен қамтамасыз ету үшін). Сымсыз телефон құрылғысында қайта зарядталатын батарея орнатылған, ол телефон базалық станцияда тұрғанда қайта зарядталады.

Тарих

Радиотелефония (сымсыз телефон) сымсыз телефондардан кем дегенде 20 жыл бұрын пайда болды. Біріншісі – МТС, яки Мобильді телефон қызметі 1946 жылы қолданысқа енді. Қызмет көрсету аумағын мүмкіндігінше кең қамту мақсатында, қуаты өте төмен болды, ал алғашқы түтік технологиясы жабдықты үлкен және ауыр етті. 1964 жылы екінші буын радиотелефон, немесе IMTS, яки Жаңартылған мобильді телефон қызметі іске қосылды. 1963 жылдан бастап Bell Laboratories инженерлерінің шағын тобына практикалық және толыққанды жұмыс істейтін дуплексті сымсыз телефон жасау міндеті жүктелді. Командаға (әліпбилік тәртіппен) кірді: С.М. Баер, Г.С. Балцер, Ж.М. Браун, В.Ф. Клеменси, М. Розенталь және В. Зинсмейстер, В.Д. Гуддейлдің басшылығымен.

1964-65 жылдары олар Bell Labs Holmdel N.J. нысанының маңында сынақтан өтті және жиналды. Жүйе 35 және 43 МГц жолақтарында FM, төмен қуатты таратушы және сезімтал супергетеродин қабылдағышын пайдалана отырып, кристаллмен басқарылатын арналарда эксперименттік лицензия бойынша жұмыс істеді. Телефонның барлық функцияларын, соның ішінде қоңырау шалу мен түйіп тастау, сыртқы тондық бақылау жүйесі арқылы толық бақылауда ұстады. Үйге арналған модель стандартты (бірақ көлемді) телефон гарнитурасына ұқсас етіп жасалды. Базалық станция – стандартты телефон желісіне қосылған шағын қорап. 50-ге жуық дана Western Electric модельдер шеберханасында (Андовер, Массачусетс штаты) жасалды, Бостон және Финикс аймақтарындағы екі Bell System орнында сынақ жүргізу үшін. Жобаның толық сипаттамасы Bell Laboratories Record журналының 45-ші томында (1967) жарияланды. 1966 жылы Джордж Свейгерт «толық дуплексті сымсыз байланыс аппараты» үшін патентке өтініш берді. 1969 жылдың маусымында ол патент алды. Екінші дүниежүзілік соғыста Гуадалканал және Бугенвиль аралдарында (Оңтүстік Тынық мұхиты) радиооператор болған Свейгерт, жоғары лауазымды командирлер үшін майдан даласындағы байланысты жақсарту мақсатында, оқытылмаған персонал үшін толық дуплекс тұжырымын жасады. Свейгерт 1960 жылдардың соңында AT&T телефон желілеріне тұтынушы электроникасын тікелей қосуды белсенді түрде қолдады. Сол кездегі телефон компаниялары үшінші тарапты жабдықтарды өз желілеріне қосуға рұқсат бермеді; телефондардың көпшілігі Western Electric компаниясы жасап, AT&T клиенттерге жалға берді. Картерфон байлағышы, екі тарапты радионы телефонмен байланыстыруға арналған қарапайым құрылғы, 1968 жылдың 26 маусымында Федералдық байланыс комиссиясының тұтынушы жабдықтарын телефон желілеріне тікелей қосуға тыйым салуын күштен шығаруға (бұл «Картерфон шешімі» деп белгілі) әкелді. Картерфон сияқты алғашқы сымсыз телефондар қоғамдық телефон желісіне акустикалық (электрлік емес) түрде қосылды. 1977 жылы Дуглас Г. Талли мен Л. Дюэн Грегориге телефон станциясының телефон желісіне тікелей қосылған базалық станциясы мен қайта зарядталатын батареямен қуатталатын таратушы, қабылдағыш және басқару схемаларын қамтитын шағын, ықшам сымсыз телефон аппаратынан тұратын мобильді блок арасындағы екі жақты дауыстық байланыс желісі үшін патент берілді. Сақиналы сигналдар, ілгекпен және ілгектен тыс сигналдар және диал импульстер үшін барлық логикалық басқару үшін бір логикалық тон жіберіледі және анықталады. 1980 жылдардың басында сымсыз телефондар үйлерде және жұмыс орындарында кеңінен қолданыла бастады. «Нью-Йорк Таймс» газетінің хабарлауынша, АҚШ-та 1980 жылы сатылған сымсыз телефондардың саны 50 мыңнан 1982 жылы 1 миллионға дейін өсті. Олар ыңғайлылығы мен тасымалданатындығы үшін тез танымал болды, радиосигналға тәуелділігінен тыңдау немесе басқа да заңбұзушылықтар жасалуы мүмкін деген қорқынышқа қарамастан. 1994 жылы 900 МГц жиілік диапазонындағы цифрлық сымсыз телефондар тұтынушыларға қолжетімді болды. Бұл жаңа телефон түрлері кедергілерді сүзгілей алуы және сигналдары қабырғаларды оңай тесіп өте алуы себепті жақсырақ дыбыс сапасын қамтамасыз етті. Цифрлық сигналдар телефондардың қауіпсіздігін арттырды және тыңдау мүмкіндігін азайтты; аналогты сымсыз телефон әңгімелерін тыңдау салыстырмалы түрде оңай болды. 1995 жылы сымсыз телефондар үшін сандық таралған спектр (DSS) енгізілді. Бұл технология сандық дауыс беруді бірнеше жиілікке таратуға мүмкіндік берді, жеке өмірді жақсартты және әртүрлі абоненттер арасындағы кедергілерді азайтты.

АҚШ-тан тыс жерлерде

Еуропада 1.9 ГГц (1880–1900 МГц) жиілік диапазоны DECT телефон стандартының пайда болуынан бастап осы стандартқа бөлінген. DECT, еуропалық жиілік диапазонында және оған байланысты жиіліктерде Солтүстік Американы қоспағанда, әлемнің барлық аймақтарында басқа сымсыз телефон стандарттарын ығыстырды.

Қауіпсіздік

Көптеген аналогты телефон сигналдарын радио сканерлер оңай қабылдайды, бұл ауқымдағы кез келген адамға әңгімелерді тыңдауға мүмкіндік береді (бірақ мұндай әрекет көптеген елдерде заңсыз). Көптеген мұндай аналогты модельдер әлі де өндірілсе де, тыңшылық қаупін азайту үшін қазіргі заманғы цифрлық технология бар. Цифрлық таралым спектрі (DSS) әдетте аудио сигналды (3 кГц енімен) псевдорандомдық түрде жиіліктердің өте кең диапазонына тарату үшін жиіліктерді ауыстыруды қолданады. Сигналды кеңірек жолақтың ішінде тарату – бұл артық көшірме түрі және сигнал мен шу арақатынасын арттырады, соның салдарынан қашықтық артады және кедергіге төзімділік жоғарылайды. Жоғары жиілікті жолақтар осы кең жолақты сигналдарға көбірек орын береді. Сканер сияқты аналогты қабылдағыш үшін DSS сигналы шудың шашыраған ұрықтары сияқты естіледі. Тек сәйкес псевдорандомдық санды қолданатын базалық құрылым ғана сигналды декодтай алады, және ол әрбір телефонды зарядтағышқа қойған сайын мыңдаған бірегей кодтардың бірін таңдайды. Сонымен қатар, сигналдың цифрлық табиғаты оның шуға төзімділігін арттырады, ал кейбір жүйелер қосымша қауіпсіздік үшін цифрлық сигналды шифрлайды.

Сымсыз телефон қоңыраулары

Роумингтік сымсыз телефон түрлері бар, олар белгілі бір базалық станцияға байланысты болмайды, бірақ дәстүрлі ұялы (жасушалық) телефон желілерін де пайдаланбайды. Олар көбінесе DECT, 2,4 ГГц лицензияланбаған спектр немесе 802.11a/b/g стандарттарына негізделген сымсыз LAN технологиясы сияқты цифрлық технологияларды қолданады. Аналогтық нұсқалары да бар, олар үлкен қашықтыққа сигнал беруге мүмкіндік береді, бірақ құпиялылық пен дауыс сапасы нашарлауы мүмкін. Сымсыз телефон қол жетімді нүктеге немесе осы технологияны қолдайтын базалық станцияға қосылады. Сымсыз деректерге қол жеткізу нүктелерін пайдаланатын телефондар IP дауыс беру қызметін пайдалана алады, осылайша PSTN-ге қосылуды қызмет провайдері басқаратын қашықтағы шлюзге ауыстыру үшін кеңжолақты интернет байланысын қолданады.

Денсаулық және қауіпсіздік

Сымды телефондар телефон компаниясының орталық станциясының батареяларымен қуатталатынымен қарама-қайшы, сымсыз телефонның базалық станциясы жұмыс істеу үшін электр қуатын қажет етеді. Электр қуаты үзілген кезде сымсыз базалық станция жұмыс істемейді, ал сымды телефондар жұмысын жалғастыра береді.