Digital vs. PCS: Der Aufstieg der Mobiltelefontechnologie in den USA

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Jahrelang wurde die Mobilfunklandschaft in den Vereinigten Staaten von drei Hauptkonkurrenten dominiert. Es gab den alten analogen Dienst (AMPS), die aufkommenden digitalen Mobiltelefone und das neuere PCS -Netzwerk (Personal Communications Services). Wir haben uns bereits mit den Grundlagen der Funktionsweise dieser alten analogen Bausteine ​​befasst, also schauen wir uns an, was als nächstes geschah. Bei der Umstellung ging es nicht nur darum, Telefone kleiner zu machen. Es war eine grundlegende Veränderung in der Art und Weise, wie Signale durch die Luft übertragen wurden.

Das hybride Zeitalter des digitalen Dienstes

Der erste Schritt weg von der reinen Analogtechnik war kein klarer Bruch. Es war ein Hybrid. Digitaler Dienst, oft nur „digital“ genannt, nutzte weiterhin die vorhandenen AMPS-Türme. Es war nicht nötig, über Nacht eine neue Infrastruktur aufzubauen. Stattdessen änderte sich die Art und Weise, wie das Gespräch ablief, sobald die Verbindung hergestellt wurde.

Als Sie damals ein digitales Telefon in die Hand nahmen, basierte die Einrichtung noch auf dem alten AMPS-Protokoll. Doch sobald die Verbindung hergestellt war, wurden die Sprachdaten zerhackt. Hier kommt Time Division Multiple Access (TDMA) ins Spiel.

Stellen Sie sich einen einzelnen AMPS-Sprachkanal wie eine Autobahnspur vor. In den analogen Tagen besaß ein Auto (ein Anruf) diese Spur ganztägig. TDMA teilt diese einzelne Spur in drei verschiedene Zeitfenster auf. Drei verschiedene Telefone können dieselbe Frequenz teilen. Telefon A spricht für den Bruchteil einer Sekunde. Telefon B spricht für den Bruchteil einer Sekunde. Telefon C spricht. Der Zyklus wiederholt sich tausende Male pro Sekunde.

Für Sie klingt es wie ein kontinuierliches Gespräch. Für das Netzwerk ist es ein rasanter Staffellauf. Dies ermöglichte es den Betreibern, mehr Benutzer in das gleiche Spektrum zu quetschen, ohne einen einzigen neuen Turm bauen zu müssen. Es war clevere Technik. Es war auch eine Brückentechnologie. Diese Telefone waren Hybridwesen, die auf halbem Weg zwischen der analogen Vergangenheit und der digitalen Zukunft angesiedelt waren.

Warum PCS alles verändert hat

Dann kamen PCS. Das war kein Hybrid. Dies war eine grundlegende Neugestaltung.

PCS-Telefone arbeiten auf einem völlig separaten Frequenzsatz, nämlich zwischen 1,85 und 2,15 Gigahertz (GHz). Das ist ein deutlicher Sprung gegenüber den älteren Bands. Höhere Frequenzen haben eine kürzere Reichweite. Sie reisen nicht so weit und durchdringen Wände nicht so gut wie Signale mit niedrigerer Frequenz.

Diese physische Einschränkung erzwang eine strukturelle Änderung im Netzwerkdesign. Da das Signal schneller abklingt, mussten die Netzbetreiber mehr Masten installieren. Sie mussten sie näher beieinander platzieren. Sie haben vielleicht nicht bemerkt, dass auf den Hügeln neue Türme auftauchen, aber die Netzwerkdichte hat dramatisch zugenommen.

Der eigentliche Vorteil bestand jedoch darin, dass PCS digital geboren wurde. Es ging nicht darum, analoge Türme nachzurüsten. Es wurde vom ersten Tag an für die Verschlüsselung und Fehlerkorrektur von Codes entwickelt.

Der Wandel der Benutzererfahrung

Warum sollten Sie sich für die technischen Unterschiede zwischen TDMA und rein digitaler Verschlüsselung interessieren?

  1. Sicherheit: Ältere analoge und frühe digitale Signale waren relativ leicht abzufangen. Mit PCS macht die Verschlüsselung das Mithören von Gesprächen nahezu unmöglich.
  2. Klarheit: Fehlerkorrekturcodes glätten statische Aufladung. Wenn Ihr Signal schwach ist, kann ein PCS-Telefon die fehlenden Bits rekonstruieren. Sie hören einen klareren Ton.
  3. Datendienste: Da die Infrastruktur für Daten konzipiert wurde, sind PCS -Netzwerke natürlich in Extras gebündelt. Paging, Anrufer-ID und frühe E-Mail-Formen wurden zu Standardfunktionen, anstatt hinzugefügt zu werden