dezvoltarea sistemelor celulare

în Statele Unite, interconectarea emițătoarelor și receptoarelor mobile cu rețeaua telefonică publică comutată (PSTN) a început în 1946, odată cu introducerea serviciului de telefonie mobilă (MTS) de către telefonul American & Telegraph Company (AT&T). În sistemul MTS din SUA, un utilizator care dorea să efectueze un apel de pe un telefon mobil trebuia să caute manual un canal neutilizat înainte de a efectua apelul. Utilizatorul a vorbit apoi cu un operator de telefonie mobilă, care a apelat efectiv apelul prin PSTN. Conexiunea radio a fost simplex—adică, o singură parte putea vorbi la un moment dat, direcția apelului fiind controlată de un comutator push-to-talk din receptorul mobil. În 1964 la &T a introdus serviciul îmbunătățit de telefonie mobilă (IMTS). Acest lucru a furnizat funcționarea full duplex, apelarea automată și căutarea automată a canalelor. Inițial au fost furnizate 11 canale, dar în 1969 au fost puse la dispoziție încă 12 canale. Deoarece doar 11 (sau 12) canale erau disponibile pentru toți utilizatorii sistemului într-o anumită zonă geografică (cum ar fi zona metropolitană din jurul unui oraș mare), sistemul IMTS s-a confruntat cu o cerere mare pentru o resursă de canal foarte limitată. Mai mult, fiecare antenă a stației de bază trebuia să fie amplasată pe o structură înaltă și trebuia să transmită la putere mare pentru a oferi acoperire pe întreaga zonă de servicii. Datorită acestor cerințe ridicate de putere, toate unitățile de abonați din sistemul IMTS erau instrumente bazate pe autovehicule care transportau baterii mari de stocare.

În acest timp, un sistem cu adevărat celular, cunoscut sub numele de sistem avansat de telefonie mobilă sau amperi, a fost dezvoltat în principal de AT & T și Motorola, Inc. Amperii s-au bazat pe 666 de canale vocale împerecheate, distanțate la fiecare 30 kilohertz în regiunea de 800 megahertz. Sistemul a folosit o abordare de modulare analogică-modularea frecvenței sau FM-și a fost proiectat de la început pentru a sprijini unitățile de abonați pentru utilizare atât în automobile, cât și de către pietoni. A fost introdus public în Chicago în 1983 și a fost un succes de la început. La sfârșitul primului an de serviciu, existau în total 200.000 de abonați amperi în Statele Unite; cinci ani mai târziu erau peste 2.000.000. Ca răspuns la lipsa de servicii preconizate, industria celulară Americană a propus mai multe metode de creștere a capacității fără a necesita alocări suplimentare de spectru. O abordare FM analogică, propusă de Motorola în 1991, a fost cunoscută sub numele de amperi în bandă îngustă sau NAMPS. În sistemele NAMPS, fiecare canal vocal existent de 30 kilohertz a fost împărțit în trei canale de 10 kilohertz. Astfel, în locul celor 832 de canale disponibile în sistemele AMPS, sistemul NAMPS a oferit 2.496 de canale. O a doua abordare, dezvoltată de un comitet al Asociației industriei telecomunicațiilor (tia) în 1988, a folosit modularea digitală și compresia vocală digitală împreună cu o metodă de acces multiplu cu diviziune în timp (TDMA); acest lucru a permis, de asemenea, trei noi canale vocale în locul unui canal AMPS. În cele din urmă, în 1994 a apărut o a treia abordare, dezvoltată inițial de Qualcomm, Inc., dar, de asemenea, adoptat ca standard de către TIA. Această a treia abordare a folosit o formă de acces multiplu cu spectru răspândit cunoscut sub numele de Code-division Multiple access (CDMA)—o tehnică care, la fel ca abordarea originală TIA, a combinat compresia vocală digitală cu modularea digitală. (Pentru mai multe informații despre tehnicile de compresie a informațiilor, modularea semnalului și acces multiplu, a se vedea telecomunicații.) Sistemul CDMA a oferit de 10 până la 20 de ori capacitatea tehnicilor celulare amperi existente. Toate aceste sisteme celulare cu capacitate îmbunătățită au fost în cele din urmă desfășurate în Statele Unite, dar, deoarece erau incompatibile între ele, au susținut mai degrabă decât au înlocuit standardul AMPS mai vechi.

deși AMPS a fost primul sistem celular care a fost dezvoltat, un sistem japonez a fost primul sistem celular care a fost implementat, în 1979. Alte sisteme care au precedat amperi în funcțiune includ sistemul Nordic de telefonie mobilă (NMT), implementat în 1981 în Danemarca, Finlanda, Norvegia și Suedia și sistemul de comunicații cu acces total (Tac), desfășurat în Regatul Unit în 1983. O serie de alte sisteme celulare au fost dezvoltate și implementate în multe alte țări în anii următori. Toți erau incompatibili unul cu celălalt. În 1988, un grup de organisme publice de telefonie din cadrul Comunității Europene a anunțat sistemul digital global pentru comunicații mobile, denumit GSM, primul astfel de sistem care ar permite oricărui utilizator celular dintr-o țară Europeană să opereze într-o altă țară europeană cu același echipament. GSM a devenit în curând omniprezent în toată Europa.

sistemele celulare analogice din anii 1980 sunt acum denumite sisteme „de primă generație” (sau 1G), iar sistemele digitale care au început să apară la sfârșitul anilor 1980 și începutul anilor ’90 sunt cunoscute sub numele de „a doua generație” (2G). De la introducerea telefoanelor mobile 2G, s-au făcut diverse îmbunătățiri pentru a furniza servicii și aplicații de date, cum ar fi navigarea pe Internet, mesageria text bidirecțională, transmisia imaginilor statice și accesul mobil de către computerele personale. Una dintre cele mai de succes aplicații de acest fel este iMode, lansată în 1999 în Japonia de NTT DoCoMo, Divizia de servicii mobile a Nippon Telegraph and Telephone Corporation. Sprijinind accesul la Internet la site-uri web selectate, jocuri interactive, recuperarea informațiilor și mesagerie text, iMode a devenit extrem de reușit; în termen de trei ani de la introducerea sa, peste 35 de milioane de utilizatori din Japonia aveau telefoane mobile compatibile cu iMode.

începând din 1985, un grup de studiu al Uniunii Internaționale a Telecomunicațiilor (uit) cu sediul la Geneva a început să ia în considerare specificațiile pentru viitoarele sisteme publice de telefonie mobilă (Fplmts). Aceste specificații au devenit în cele din urmă baza pentru un set de standarde celulare „de generația a treia” (3G), cunoscute colectiv ca IMT-2000. Standardele 3G se bazează vag pe mai multe atribute: utilizarea tehnologiei CDMA; capacitatea de a sprijini în cele din urmă trei clase de utilizatori (pe bază de vehicul, pietonal și fix); și capacitatea de a sprijini serviciile de voce, date și multimedia. Primul serviciu 3G din lume a început în Japonia în octombrie 2001 cu un sistem oferit de NTT DoCoMo. În curând, serviciul 3G a fost oferit de un număr de transportatori diferiți din Japonia, Coreea de Sud, Statele Unite și alte țări. Mai multe tipuri noi de servicii compatibile cu ratele mai mari de date ale sistemelor 3G au devenit disponibile comercial, inclusiv transmisie video în mișcare completă, transmisie de imagini, servicii conștiente de locație (prin utilizarea tehnologiei sistemului de poziționare globală) și transmisie de date cu rată ridicată.

cererile tot mai mari plasate pe telefoanele mobile pentru a gestiona chiar mai multe date decât 3G ar putea duce la dezvoltarea tehnologiei 4G. În 2008, uit a prezentat o listă de cerințe pentru ceea ce a numit IMT-Advanced sau 4G; aceste cerințe includeau rate de date de 1 gigabit pe secundă pentru un utilizator staționar și 100 megabiți pe secundă pentru un utilizator în mișcare. Uit în 2010 a decis că două tehnologii, LTE-Advanced (Long Term Evolution; LTE) și WirelessMan-Advanced (numit și WiMAX), a îndeplinit cerințele. Compania suedeză de telefonie TeliaSonera a introdus prima rețea 4G LTE la Stockholm în 2009.