پیشینه تحقیق ومبانی نظری تاریخچه تلفن همراه

تاریخچه تلفن همراه

تاریخچه تلفن همراه در جهان

برای رسیدن به تاریخچه نسبتا جامعی از تلاش‌های مخترعان تلفن همراه باید از سال ۱۹۰۸ شروع کنیم. در آن زمان شخصی به نام «ناتان استابلفیلد»، اختراعی را ثبت کرد که چیزی بیشتر از گوشی بدون سیم (وایرلس) با برد کوتاه نبود. در سال ۱۹۱۰ «لارس ماگنوس اریکسون»، تلفنی را در اتوموبیلش نصب کرد که البته کارکردی مثل یک تلفن موبایل نداشت، او هر بار که در جایی متوقف می‌شد، می‌توانست با یک جفت سیم بلند، تلفن اتوموبیلش را به شبکه محلی تلفن متصل کند و تماس تلفنی برقرار کند!

اما بعد از آن، دوره تلفن‌های رادیویی آغاز شد. نخستین بار در سال ۱۹۲۶  مسافران درجه اول ترن‌هایی که بین برلین و هامبورگ طی مسیر می‌کردند، می‌توانستند از فناوری تلفن‌های رادیویی استفاده کنند. در همین زمان خطوط هوایی مسافربری هم از همین فناوری برای مقاصد امنیتی بهره گرفتند.

در طی جنگ جهانی دوم فناوری تلفن‌های رادیویی در مقیاس گسترده در تانک‌های آلمانی مورد استفاده قرار گرفت. بعد از اتمام جنگ جهانی دوم، پلیس آلمان از همین فناوری ارتباطی تانک‌ها استفاده کرده و خودروهای گشتی‌اش را مجهز به تلفن رادیویی کرد.

در سال‌های نخست دهه ۴۰، شرکت موتورلا، موفق شد، تلفن رادیویی با قابلیت برقراری ارتباط دو طرفه بسازد که می‌توانست در یک کوله‌پشتی قرار بگیرد، این شرکت سپس واکی- تاکی ساخت و بعد از آن هم موفق به ساخت تلفن رادیویی‌ای شد که گرچه اندازه‌ای به اندازه بازوی یک انسان داشت، اما می‌توانست در دست گرفته شود و حمل شود، این تلفن رادیویی کارکرد نظامی پیدا کرد و نام هندی تاکی Handie-Talkie را بر آن گذاشتند.

در سال ۱۹۴۶ دو مهندس روس به نام شاپیرو و زاهاروچنکو، موفق شدند که تلفن رادیویی بسازند که می‌توانست از فاصله بیست کلیومتری به شبکه محلی تلفن متصل شود.

سال ۱۹۴۷ سالی بود که مهندسان شرکت Bell برای نخستین بار فناوری ارتباطی شبکه سلولی را پیشنهاد کردند. در این فناوری هر شبکه رادیویی به تعدادی «سلول» تقسیم می‌شود. هر سلول یک شش ضلعی است که آنتنی در هر رأس قرار می‌گیرد. هر آنتن هم می‌تواند از سه جهت امواج را دریافت و پخش کند. البته این ایده تا سال‌های دهه ۶۰ عملا به مرحله عمل نرسید.

در سال ۱۹۵۶ نخستین سیستم تمام خودکار تلفن موبایل موسوم به ^[۱]MTA توسط شرکت اریسکون به صورت تجاری در سوئد عرضه شد. اما تلفنی که آنها در اختیار کاربران قرار می‌دادند، بسیار سنگین بود و ۴۰ کیلوگرم وزن داشت، اما در سال ۱۹۶۵، وزن این تلفن‌های رادیویی با استفاده از ترانزیستور به ۹ کیلوگرم رسید. البته کاربران این فناوری تا سال ۱۹۸۳، یعنی زمانی که استفاده از آن متوقف شد، هرگز از ۶۰۰ نفر تجاوز نکرد. گرچه با این سیستم هر دارنده تلفن، می‌توانست به صورت خودکار با هر شماره‌ای که می‌خواست، تماس بگیرد، اما برای برقراری تماس با خود او، نیاز به یک اپراتور واسط بود، به علاوه هر کاربر باید حدس می‌زد که خودروی دوستش، در زمان برقراری تماس، در کجاست و تحت پوشش کدام دکل است!!

در سال ۱۹۶۰ شوروی سرویس تلفن موبایل‌اش را در مسکو راه انداخت و این سامانه را تا سال ۱۹۷۰ در ۳۰ شهر دیگر این کشور هم راه‌اندازی کرد.

از دهه ۱۹۶۰ ميلادي در كشور هاي اسكانديناوي (سوئد ، نروژ ، دانمارك و فنلاند) فكر متحرك يا سيار كردن تلفن و بكارگيري آن در مكان هاي مختلف به منظور بهره گيري بيشتر از اين وسيله ، پا گرفت و در اواخر آن دهه ، اولين تلفن نقطه به نقطه به كار گرفته شد كه نقطه عطفي در روند مخابراتي به شمار آمد و اين ايده دیرینه انسان به تحقق پيوست.

اين فناوري در سال ۱۹۷۵ ميلادي از سوي كشورهاي اسكانديناوي با سيستم آنالوگ به بازار عرضه شد. تلفن سیار این سیستم بصورت لامپی و آنالوگ (غیر هوشمند) بود که پاسخگوی متقاضیان نبود. این سیستم با یک مرکز اصلی مرتبط بود و این مرکز محور ارتباط متقابل تلفنهایی بود که هر یک جداگانه باهمان مرکز و فرکانس توان مبادله داشتند و امکان وصل این سیستم به شبکه خودکار در سطح کل جامعه وجود نداشت. در پی تبدیل این سیستم به خودکار،اولين شبكه تلفن متحركNMT^[2]  نيز از سوي همين كشورها راه اندازي شد . در اوايل سال ۱۹۸۰ ميلادي ، استفاده از تلفن هاي ديجيتالي در اتومبيل مورد توجه قرار گرفت.

در سال ۱۹۸۳ ميلادي ، آمريكا سيستم^[۳]AMPS  را وارد بازار كرد.

ژاپن نيز سومين كشور در جهان بود كه سيستم سيار خود را با ويژگي هاي دو نوع اسكانديناوي و آمريكايي به نامHCMS عرضه كرد و سپس سيستم NTT^[4] با قابليت اتصال به شبكه را ايجاد نمود . انگلستان در سال ۱۹۸۵ ميلادي با عرضه سيستم ^[۵]TACS به گروه دارندگان تلفن سيار پيوست و سپس ايرلند نيز اين سيستم را پذيرفت . هلند ، لوكزامبورگ و بلژيك با تغيير جزئي ، آن را پذيرفتند و در سال ۱۹۸۹ قبرس نيز به اين شبكه پيوست . در اين زمان بود كه كانادا سيستم  ^[۶]AMPSآمريكا را پذيرفت.

درسال ۱۹۸۵ ميلادي ، انستيتو ETSI^[7] متشكل از ۱۷ كشور اروپايي درصدد طراحي و ابداع يك استاندارد مشترك براي تأسيس شبكه سلولي برآمد تا اين استاندارد به صورت هماهنگ ، طرح تلفن سيار ديجيتال را اجرا كند ، اين استاندارد  GSM نام گرفت . در حال حاضر ، استاندارد GSM شامل سه سيستم است كه عملكردهاي اساسي كاملا يكساني دارند ولي باند فركانس آنها متفاوت است. در ابتدا قصد بر این بود که این سیستم جدید در اختیار کشورهای دیگر قرار نگیرد اما هزینه های سنگین این طرح آنان را واداشت که برای جلب رضایت مشتری تلاش نمایند تا از این طریق هزینه ها سرشکن شود. به دلیل نیازمندی سایر کشورها به فناوری جدید و بسیار کارآمد، تلفن همراه از سوی تمامی کشورها مورد استقبال قرار گرفت و در ظرف مدت کوتاهی این فناوری در سراسر جهان مورد بهره برداری قرار گرفت.(www.pazhoheshkade.ir)

۲-۴-۲٫ نسل های مختلف تلفن همراه

۱-۲-۴-۲٫ نسل اول تلفن همراه (G1)

این تکنولوژی در دهه ۱۹۸۰ بوجود آمد و در حال حاضر در هیچ کشوری استفاده نمی شود. انتقال صدا در نسل اول بصورت آنالوگ انجام می گرفت. ظرفیت و سرویس محدود، کیفیت پایین و تجهیزات گران و … از مشخصات آنست. (First Generation = ۱G ). این نسل مثل سایر نسل های بعدی خود پروتکل های متفاوتی دارند مثل: NMT در شمال اروپا، AMPS در آمریکا، TACS در انگلستان و NTT در ژاپن. قبل از فناوری نسل۱، تلفن رادیویی همراه یا نسل۰ وجود داشت.(www.rokhshad.com)

۲-۲-۴-۲. نسل دوم تلفن همراه (۲ G  )

انتقال صوت بصورت دیجیتال انجام می گیرد و شامل سیستم‌هایGSM,^[8]TDMA,^[9]CDMA  است. همه عیب های نسل اول تلفن همراه را بر طرف می کند. نسل دوم موبایل در بسیاری از کشورها متروک شده است. (Generation Second  =۲G). پروتکل های متفاوتی دارند که معروفترین آن GSM است . از خصوصیات آنها می‌توان به سرعت بالای انتقال اطلاعات صوتی و انتقال محدود داده‌ها یا اطلاعات اشاره کرد.(همان منبع)

۳-۲-۴-۲. نسل دو و نیم (۲٫۵G  )

همان نسل دوم باضافه امکانات ^[۱۰]GPRS (دسترسی به اینترنت، پست الکترونیکی) و امکانات ^[۱۱]MMS است. یک پیام مالتی مدیا (MMS) می تواند حاوی متن ، عکس ، صوت و یا حتی کلیپ های کوتاه ویدیویی باشد . برخی از پروتکل های این نسل عبارتند از:  GPRS،  HSCSD^[12] (ساختار بهینه سازی شده شبکه های GSM است که اجازه می دهد سرعت انتقال داده ها را از ۹٫۶ به

[۱] Mobile Telephony Access

[۲] Nordic Mobile Telephone

[۳] Advanced Mobile phone system

[۴] Newphone Telegraph&Telephone

[۵] Total Access Communications system

[۶] Aordic Mobile Telephone system

[۷] European Telecommunication  Standard  Institute

[۸] Time Division Multiple Access

[۹] Code Division Multiple Access

[۱۰] General Packet Radio Service

در ساختار GPRS اطلاعات به صورت بسته های دیتا در آمده و منتقل می گردند . سیستم GPRS به طور موازی با GSM کار می­کند، بنابراین در حین ارتباط اینترنتی از طریق گوشی ، به هیچ وجه خط تلفن اشغال نخواهد شد. در این سیستم هزینه ها بر اساس حجم اطلاعات رد و بدل شده محاسبه می گردند (بر حسب کیلوبایت) و مدت زمان ارتباط  هیچ تاثیری بر افزایش هزینه ها ندارد . GPRS  از لحاظ تئوری می تواند سرعتی معادل ۱۱۵ کیلوبیت در ثانیه را برای شما مهیا سازد (البته در دنیای واقعی این سرعت بین ۳۰ تا ۴۰ کیلوبیت در ثانیه خواهد بود).

………………………….

…………………………

………………………….