ontwikkeling van cellulaire systemen

in de Verenigde Staten begon de koppeling van mobiele zenders en ontvangers met het openbare geschakelde telefoonnetwerk (PSTN) in 1946, met de introductie van mobile telephone service (MTS) door de Amerikaanse Telefoon & Telegraph Company (AT&T). In het Amerikaanse MTS-systeem moest een gebruiker die een oproep vanaf een mobiele telefoon wilde plaatsen handmatig zoeken naar een ongebruikt kanaal voordat hij het gesprek plaatste. De gebruiker sprak vervolgens met een mobiele operator, die eigenlijk belde de oproep via de PSTN. De radioverbinding was simplex, dat wil zeggen dat slechts één partij tegelijk kon spreken, waarbij de oproeprichting werd geregeld door een push-to-talk-schakelaar in de mobiele handset. In 1964 introduceerde at&T de IMTS (IMTS). Dit zorgde voor full duplex werking, automatisch kiezen, en automatisch kanaal zoeken. Aanvankelijk waren er 11 kanalen beschikbaar, maar in 1969 werden er nog 12 kanalen beschikbaar gesteld. Aangezien slechts 11 (of 12) kanalen beschikbaar waren voor alle gebruikers van het systeem binnen een bepaald geografisch gebied (zoals het grootstedelijk gebied rond een grote stad), had het IMTS-systeem te kampen met een grote vraag naar een zeer beperkt kanaalbestand. Bovendien moest elke basisstation-antenne op een hoge structuur worden geplaatst en op hoog vermogen worden uitgezonden om het gehele servicegebied te dekken. Vanwege deze hoge vermogensvereisten waren alle abonneeeenheden in het IMTS-systeem op motorvoertuigen gebaseerde instrumenten die grote accu ‘ s vervoerden.

gedurende deze periode werd een echt cellulair systeem, bekend als het advanced mobile phone system, of AMPS, voornamelijk ontwikkeld door AT&T en Motorola, Inc. AMPS was gebaseerd op 666 gepaarde stemkanalen, elke 30 kilohertz in de 800-megahertz regio. Het systeem gebruikte een analoge modulatiebenadering-frequentiemodulatie, of FM – en werd vanaf het begin ontworpen om abonneeeenheden te ondersteunen voor gebruik in auto ‘ s en door voetgangers. Het werd publiekelijk geïntroduceerd in Chicago in 1983 en was een succes vanaf het begin. Aan het einde van het eerste jaar van de dienst, waren er een totaal van 200.000 AMPS abonnees in de Verenigde Staten; vijf jaar later waren er meer dan 2.000.000. Als reactie op verwachte tekorten aan diensten stelde de Amerikaanse cellulaire industrie verschillende methoden voor om de capaciteit te vergroten zonder dat daarvoor extra spectrumtoewijzingen nodig waren. Een analoge FM-aanpak, voorgesteld door Motorola in 1991, stond bekend als smalbandversterkers, of NAMPS. In NAMPS-systemen werd elk bestaand 30-kilohertz-kanaal opgesplitst in drie 10-kilohertz-kanalen. Dus, in plaats van de 832 kanalen beschikbaar in AMPS-systemen, de NAMPS-systeem aangeboden 2.496 kanalen. Een tweede benadering, ontwikkeld door een comité van de telecommunicatie-industrie vereniging (Tia) in 1988, gebruikt digitale modulatie en digitale voice compressie in combinatie met een time-division multiple access (TDMA) methode; Dit maakte ook drie nieuwe spraakkanalen in plaats van een versterker kanaal. Tot slot, in 1994 is er opgedoken een derde aanpak, oorspronkelijk ontwikkeld door Qualcomm, Inc., maar ook als standaard overgenomen door de TIA. Deze derde benadering gebruikte een vorm van spread spectrum multiple access bekend als code-division multiple access (CDMA)—een techniek die, net als de oorspronkelijke tia-benadering, digitale spraakcompressie combineerde met digitale modulatie. (Voor meer informatie over de technieken van informatiecompressie, signaalmodulatie en meervoudige toegang, zie Telecommunicatie.) Het CDMA systeem bood 10 tot 20 keer de capaciteit van bestaande versterkers cellulaire technieken. Al deze verbeterde capaciteit cellulaire systemen werden uiteindelijk ingezet in de Verenigde Staten, maar, omdat ze onverenigbaar waren met elkaar, ze ondersteund in plaats van vervangen de oudere versterkers standaard.

hoewel AMPS het eerste cellulaire systeem was dat werd ontwikkeld, was een Japans systeem het eerste cellulaire systeem dat werd geïmplementeerd, in 1979. Andere systemen die voorafgingen aan het gebruik van AMPS zijn het Nordic mobile telephone (NMT) – systeem, dat in 1981 in Denemarken, Finland, Noorwegen en Zweden werd ingevoerd, en het total access communication system (TACS), dat in 1983 in het Verenigd Koninkrijk werd ingevoerd. Een aantal andere cellulaire systemen werden ontwikkeld en in veel meer landen in de volgende jaren ingezet. Ze waren allemaal onverenigbaar met elkaar. In 1988 kondigde een groep openbare telefoonmaatschappijen van de overheid in de Europese Gemeenschap het digital global system for mobile communications (GSM) aan, het eerste systeem waarmee elke cellulaire gebruiker in een Europees land met dezelfde apparatuur in een ander Europees land zou kunnen werken. GSM werd al snel alomtegenwoordig in heel Europa.

de analoge cellulaire systemen van de jaren 1980 worden nu aangeduid als” eerste generatie “(of 1G) systemen, en de digitale systemen die begon te verschijnen in de late jaren 1980 en vroege jaren ’90 zijn bekend als de” tweede generatie ” (2G). Sinds de introductie van 2G mobiele telefoons zijn verschillende verbeteringen aangebracht om datadiensten en-toepassingen te bieden, zoals surfen op Internet, tweerichtingsberichten, still-image transmissie en mobiele toegang door personal computers. Een van de meest succesvolle toepassingen van dit soort is iMode, gelanceerd in 1999 in Japan door NTT DoCoMo, de mobiele service divisie van de Nippon Telegraph and Telephone Corporation. Het ondersteunen van internettoegang tot geselecteerde websites, interactieve games, informatie ophalen en sms-berichten, imode werd zeer succesvol; binnen drie jaar na de invoering, meer dan 35 miljoen gebruikers in Japan had imode-enabled mobiele telefoons.

vanaf 1985 begon een studiegroep van de in Genève gevestigde internationale Telecommunicatie-Unie (ITU) specificaties voor toekomstige openbare landmobiele telefoonsystemen (Fplmts) te overwegen. Deze specificaties werden uiteindelijk de basis voor een reeks “derde generatie” (3G) cellulaire normen, collectief bekend als IMT-2000. De 3G-normen zijn losjes gebaseerd op verschillende attributen: het gebruik van CDMA-technologie; de mogelijkheid om uiteindelijk drie klassen van gebruikers te ondersteunen (voertuig-gebaseerde, voetgangers en vaste); en de mogelijkheid om spraak -, data-en multimediadiensten te ondersteunen. ‘S werelds eerste 3G-dienst begon in Japan in oktober 2001 met een systeem aangeboden door NTT DoCoMo. Al snel werd 3G-service aangeboden door een aantal verschillende luchtvaartmaatschappijen in Japan, Zuid-Korea, de Verenigde Staten en andere landen. Verschillende nieuwe soorten diensten die compatibel zijn met de hogere datasnelheden van 3G-systemen zijn in de handel verkrijgbaar, waaronder full-motion videotransmissie, beeldtransmissie, locatiebewuste diensten (door het gebruik van global positioning system technology) en datatransmissie met hoge snelheid.

de toenemende eisen die aan mobiele telefoons worden gesteld om nog meer gegevens dan 3G te verwerken, zouden kunnen leiden tot de ontwikkeling van 4G-technologie. In 2008 stelde de ITU een lijst van vereisten voor wat het IMT-Advanced of 4G noemde; deze vereisten omvatten gegevenssnelheden van 1 gigabit per seconde voor een stationaire gebruiker en 100 megabit per seconde voor een bewegende gebruiker. De ITU in 2010 besloten dat twee technologieën, LTE-Advanced (lange termijn evolutie; LTE) en Wirelessman-Advanced (ook wel WiMAX), voldeden aan de eisen. Het Zweedse telefoonbedrijf TeliaSonera introduceerde het eerste 4G LTE-netwerk in Stockholm in 2009.