Цифрові технології проти PCS: Розквіт мобільного зв’язку в США
Протягом багатьох років стільниковий ландшафт у Сполучених Штатах визначався трьома основними гравцями. Це були застаріла аналогова служба (AMPS), цифрові стільникові телефони і новіша мережа PCS (Personal Communications Services — послуги персонального зв’язку). Ми вже розбирали пристрій тих старих аналогових «цегли», тож давайте подивимося, що сталося далі. Перехід полягав непросто у зменшенні розмірів телефонів. Це була фундаментальна зміна у тому, як сигнали передавалися повітрям.
Епоха гібридних цифрових служб
Перший крок від чистого аналогового зв’язку був різким переходом. То справді був гібридний варіант. Цифрова служба, яку часто просто називали цифровою, продовжувала використовувати існуючі вишки AMPS. Вона не вимагала негайного будівництва нової інфраструктури. Натомість вона змінила те, як відбувалася розмова після встановлення з’єднання.
Коли ви брали цифрові телефони в ті ранні дні, налаштування все ще спиралося на старий протокол AMPS. Але щойно зв’язок встановлювався, голосові дані розбивалися на фрагменти. Тут на сцену виходить множинний доступ з поділом за часом (TDMA).
Уявіть одну голосову смугу AMPS як смугу на шосе. У аналогові дні одна машина (одна розмова) мала цю смугу цілодобово. TDMA поділяє цю єдину смугу на три окремі тимчасові слоти. Три різні телефони можуть використовувати ту саму частоту. Телефон А каже частку секунди. Телефон Б каже частку секунди. Телефон С каже. Цикл повторюється тисячі разів на секунду.
Для вас це звучить як безперервна розмова. Для мережі це швидка естафета. Це дозволяло операторам розміщувати більше абонентів у тому спектрі частот без будівництва єдиної нової вишки. Це було геніальне інженерне рішення. Це була також перехідна технологія. Ці телефони були гібридними істотами, що знаходяться посередині між аналоговим минулим та цифровим майбутнім.
Чому PCS змінила все
Потім з’явилися PCS. Це був гібридний варіант. Це була переробка з нуля.
Телефони PCS працюють на окремому наборі частот, саме в діапазоні від 1,85 до 2,15 гігагерц (ГГц). Це значний стрибок, порівняно зі старими діапазонами. Вищі частоти мають меншу дальність дії. Вони не поширюються так далеко і гірше проникають крізь стіни, ніж сигнали нижчих частот.
Це фізичне обмеження змусило змінити структуру проектування мереж. Оскільки сигнал загасає швидше, операторам довелося встановити більше вишок. Їх треба було розміщувати ближче одне до одного. Ви могли не помічати появи нових вишок на пагорбах, але густина мережі різко збільшилася.
Реальна перевага, однак, полягала в тому, що PCS була народжена цифровою. Вона була переробкою аналогових вишок. Вона спочатку створювалася з урахуванням шифрування та кодів корекції помилок.
Зрушення в досвіді користувача
Чому вам варто дбати про технічні відмінності між TDMA та чистим цифровим захистом?
- Безпека: Старі аналогові та ранні цифрові сигнали було відносно легко перехопити. З PCS шифрування робить прослуховування розмов практично неможливим.
- Чіткість: Коди корекції помилок згладжують статичні перешкоди. Якщо ваш сигнал слабкий, телефон PCS може відновити відсутні біти. Ви чуєте чистіший звук.
- Передача даних: Оскільки інфраструктура була створена для передачі даних, мережі PCS природно включали додаткові функції. Сторінкинг (paging), визначення номера абонента та ранні форми електронної пошти стали стандартними функціями, а не додатковими опціями
