Digitální technologie vs. PCS: Vzestup mobilních komunikací v USA

12

Po mnoho let byla buněčná krajina ve Spojených státech definována třemi hlavními hráči. Mezi ně patřila starší analogová služba (AMPS), vznikající digitální mobilní telefony a novější síť PCS (Personal Communications Services). Už jsme se podívali na konstrukci těch starých analogových cihel, tak uvidíme, co se dělo dál. Přechod nebyl jen o zmenšení telefonů. To byla zásadní změna ve způsobu přenosu signálů vzduchem.

Éra hybridních digitálních služeb

Prvním krokem od čistě analogové komunikace nebyl drastický přechod. Byla to hybridní varianta. Digitální služba, často jednoduše nazývaná „digitální“, nadále používala stávající věže AMPS. Nevyžadovala okamžitou výstavbu nové infrastruktury. Místo toho se změnil způsob konverzace, jakmile bylo navázáno spojení.

Když jste si v těchto raných dnech vzali digitální telefon, nastavení stále spoléhalo na starý protokol AMPS. Ale jakmile bylo spojení navázáno, hlasová data byla rozdělena na fragmenty. Zde vstupuje do hry Time Division Multiple Access (TDMA).

Představte si jeden hlasový pruh AMPS jako pruh dálnice. V analogových dnech vlastnil tento pás jeden stroj (jedna konverzace) 24 hodin denně. TDMA rozděluje toto jediné pásmo do tří samostatných časových slotů. Tři různé telefony mohou používat stejnou frekvenci. Telefon A na zlomek sekundy mluví. Telefon B na zlomek sekundy mluví. Telefon C mluví. Cyklus se opakuje tisíckrát za sekundu.

Pro vás to zní jako probíhající konverzace. Toto je rychlý štafetový závod pro síť. To umožnilo operátorům umístit více účastníků na stejné spektrum, aniž by museli stavět jedinou novou věž. Bylo to skvělé technické řešení. Byla to také přechodná technologie. Tyto telefony byly hybridní stvoření, která se pohybovala mezi analogovou minulostí a digitální budoucností.

Proč PCS všechno změnilo

Pak přišel PCS. Nebyla to hybridní varianta. Byl to redesign od nuly.

Telefony PCS pracují na zcela samostatné sadě frekvencí, konkrétně v rozsahu 1,85 až 2,15 gigahertzu (GHz). To je významný skok přes staré rozsahy. Vyšší frekvence mají kratší dosah. Necestují tak daleko a pronikají stěnami hůře než signály s nižší frekvencí.

Toto fyzické omezení si vynutilo změnu struktury návrhu sítě. Protože signál ubývá rychleji, museli operátoři instalovat další věže. Bylo potřeba je umístit blíže k sobě. Možná jste si nevšimli, že se v kopcích objevují nové věže, ale hustota sítě se dramaticky zvýšila.

Skutečnou výhodou však bylo, že PCS se zrodilo digitálně. Nebyl to remake analogových věží. Původně byl vytvořen s ohledem na šifrování a kódy pro opravu chyb.

Posun v uživatelské zkušenosti

Proč byste se měli zajímat o technické rozdíly mezi TDMA a čistě digitálním zabezpečením?

  1. Zabezpečení: Staré analogové a rané digitální signály bylo relativně snadné zachytit. Díky šifrování PCS je odposlouchávání konverzací téměř nemožné.
  2. Srozumitelnost: Kódy pro opravu chyb vyhladí statickou elektřinu. Pokud je váš signál slabý, telefon PCS může chybějící bity obnovit. Slyšíte jasnější zvuk.
  3. Datové komunikace: Vzhledem k tomu, že infrastruktura byla navržena pro přenos dat, PCS sítě přirozeně zahrnovaly další funkce. Paging, ID volajícího a rané formy e-mailu se staly spíše standardními funkcemi než volitelnými doplňky