Събуждаш се от алармата в мобилния си телефон и първата ти работа е да си провериш съобщенията във Facebook. Следват няколко справки с различните платформи за двустранна комуникация, електронна поща, новинарски сайтове, здравни приложения, чат с приятели… Твоят достъп до целия свят е през смартфона. Той е толкова естествена част от живота ни, че дори не се питаме как работи. Е, време е да отделим няколко минути, за да се запознаем как функционира телефонът като… телефон. Не просто смартфонът, а всеки един мобилен телефон след появяването на т. нар. 2G – поколението на цифровата телефония. Ако не си спомняте, 1G се наричаше поколението на аналоговите телефони.
Има няколко различни стандарта при мобилните телефони. GSM е стандартът за 2G, при който можехме да си говорим и да пращаме съобщения, но не можехме да имаме интернет. WCDMA and HSPA са технологии за 3G, когато вече интернетът е налице при скорости на сваляне на данни от 0.3 Mbit/s до 42 Mbps. При стандартите за 4G – HSPA+, WiMAX и LTE, максималната скорост за същата активност може да достигне над 100 Mbps. През 2020 година се очаква появата на 5G стандарт.
Как работи GSM технологията
Нека се съсредоточим върху ползваната у нас глобална система за мобилна комуникация – GSM. Най-просто казано, GSM технологията представлява цифровизиране и компресиране на гласови данни, които се предават между две устройства като радиосигнал със скоростта на светлината. Устройствата работят на честоти от 900, 1800, 1,900MHz и други по-високи.
Можем да проследим историята на GSM чак до вече странно далечната от технологична гледна точка 1982 г. Тогава Европейската конференция на пощенските и телекомуникационните администрации създава Groupe Spécial Mobile (GSM) с цел да се изгради паневропейска технология за мобилна връзка. Е, това се случва едва десетилетие по-късно, когато през 1991 г. тръгва първата търговска GSM мрежа, базирана на TDMA технология.
Системата за мобилна комуникация осигурява най-стандартните функционалности като криптиране на телефонни разговори, обмяна на данни, пренасочване на разговори, идентификация на повикването, изчакващи разговори, кратки съобщения (SMS), конферентни разговори. Днес, разбира се, те се допълват от всички чудеса на мобилните приложения. Много популярни са експериментите, при които показват на ученици снимка на стар телефон и те не могат да разпознаят какво точно виждат.
Така изглеждаха мобилните телефони през 1994 г. при създаването на Мтел. Изненада – антената е извън апарата и се вади допълнително!
За работата на GSM технологията важните елементи са три:
- Абонатът носи мобилна станция със себе си,
- Базова станция контролира радиовръзката с мобилната станция в конкретна клетка с диаметър между 400 м и 50 км,
- Мрежата осигурява прехвърлянията на разговорите между мобилните потребители в различни клетки или между мобилни абонати и абонати на фиксирани мрежи.
За какво служи SIM карта
Още нещо, което отличава GSM технологията, е SIM картата. Нейната задача е да показва на мрежата, че даден потребител е свързан с нея и иска да проведе разговор или да обмени данни. През годините свикнахме с постоянно намаляващите ѝ размери – full SIM, mini SIM, micro SIM и nano SIM.
Има и технологии – като CDMA, които не разчитат на малките пластики. Големите американски оператори като Sprint, US Cellular и Verizon, които използваха CDMA и спокойно си работеха без карти, вече ги използват, за да предоставят услугата 4G. Оказа се, че CDMA има ограничение в скоростта, а GSM е по-универсален стандарт с повече възможности.
SIM картите осигуряват максимална гъвкавост на потребителя. Те му позволяват бързо и лесно да смени мобилното си устройство, като запази цялата нужна информация – абонаментен план, услуги, контакти и др. Това означава, че дори да останете без батерия в телефона – което за много хора е ужасяващо като сцена от “То” на Стивън Кинг, – можете да ползвате апарата на всеки срещнат на улицата, стига да е със същия размер SIM. И това става напълно безопасно благодарение на тайния код Ki, който дава сигурна автентификация на абоната и предпазва от това някой да се „закачи“ за вашия телефон. Който е ползвал дуплекс при аналогови телефони, може да си представи много добре за какво говорим.
Различно ли работи смартфонът при 4G
Според дефиниция от 2008 г. на Международният съюз по телекомуникации (ITU) четвъртото поколение на мобилните мрежи трябва да дава възможност за достигане на скорост на обмяна на данните над 100 Mbit/s. Бързото навлизане на 4G се наложи поради увеличените нужди на потребителите от висококачествен и бърз пренос на данни – в един момент 3G просто се оказа недостатъчен.
При LTE преносът на данни е с до 86 Mbit/s, но все пак в целия свят е прието тя да бъде посочвана като “4G”. При тази технология добавянето на данни към класическия пренос на информация се случва на много по-големи “пакети” спрямо 3G и то много по-бързо. Затова и видеата от YouTube вече вървят на телефона ви с по-добро качество и се зареждат буквално за секунди. Още за 4G и LTE можете да прочетете тук.
Както вече споменахме, телефонът ви обикновено се свързва автоматично към най-бързото ниво на предлаганата мрежа, затова и преминаването от 3G към 4G – и обратно, където се налага, – не изисква търсене на настройки. А всички ние чакаме с нетърпение момента, в който в горния ъгъл на дисплея ще светне надписът 5G!
