モバイルインターネットの歴史:1991-今日

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モバイルインターネットの進化のスムーズなプロセスは何十年も続きました(そして今日まで続いています)が、データへのモバイルアクセスは、第3世代ネットワークが普及した2000年代初期と中期に急速に変化し始めました。

携帯電話が小型化および生産性が向上するにつれて、インターネットがモバイルプラットフォームに適応し、データ転送速度が向上し(4Gネットワ​​ークは3Gに比べてスループットが約10倍向上しました)、モバイル通信は遍在しました。



今日、私たちは、テレコムにおける伝説的な技術的ブレークスルーのストーリーを語ります。それは、研究室から世界中の大規模流通への技術の移行です。



2G:モバイルインターネットネットワークの始まり



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1988年に設立された欧州電気通信標準化協会は 、音声電話の新たな可能性を切り開くソリューションとしてGSM(Groupe Special Mobile)を設計しました。 実際、私たちは電話のシステムについて話していました-インターネットの大量使用にGSMが必要になるとは誰も考えませんでした。



新しいデバイスを介したデータ転送がアナログではなくデジタルになったことにより、スマートフォンの基本機能の多くを開発することが可能になりました。スマートフォンの基本機能は、モバイルインターネットの基盤として使用されています。 テキストメッセージング、コンテンツのダウンロード、非常に簡単なネットワークアクセスなどの機能により、消費者は電子メールを送信したり、サイトを閲覧したり、シンプルなメディアコンテンツ(着信音や音楽ファイル)をダウンロードしたりできます。



すでに1992年12月3日、Sema Groupの22歳の従業員であるNeil Papworth 、ショートテキストメッセージ(SMS)を送信することにより、モバイルオペレーターVodafoneの新しい技術テストしました 。 「メリークリスマス」という2つの単語のみが含まれていました。 その瞬間、ネットワークはまだ電話から電話へのSMSの送信を許可していなかったため、最初のメッセージはコンピューターから送信されました。 当初、SMSテクノロジーはGSMネットワークでのみ利用可能でしたが、最終的にはすべてのデジタルネットワークに広がりました。



1997年、当時のモバイル市場の3人のリーダーであるエリクソン、モトローラ、ノキアが協力して、WAP( ワイヤレスアプリケーションプロトコル )を使用したインターネットとモバイル通信を友達にしました。 WAPは、モバイルデバイスが他のデバイス(モデムなど)を使用せずにインターネットリソースにアクセスできる方法を説明しました。



数か月以内に、セルラーインフラストラクチャの主要メーカーのほとんどがプロジェクトの参加者になりました。 すでに1998年5月に、WAPの初版が公開されました-v.1.0。 このプロトコルでは、データレートは9.6〜56 Kbpsの範囲でした



1999年10月、Nokia 7110のデビューとともに、オランダの携帯電話会社Telfort BVは、携帯電話での視聴に適した最初のWAPサイト( )を立ち上げました。 速度、使いやすさ、外観の点では、WAPサイトはユーザーの期待に大きく遅れをとっていました。



さらに、最初のWAP電話はインターネットに適合していませんでした。 タッチスクリーンが広く普及する前に、ネットワークをどのように使用しなければならなかったかを思い出してください。 WAPサービスへの接続は毎月の料金プランに含まれておらず、個別に支払われました。 さらに、接続速度は非常に低かった。



WAPプロトコルは2013年まで存続し、その後は使用が中止されました。 現在、ほとんどのインターネットブラウザーはHTML、CSS、およびJavaScriptをサポートしています。 Webページの下位互換性を確保するためにWAPマークアップを使用する必要はなくなりました。 HTMLは、すべてのAndroidデバイス、すべてのBlackberryデバイス、すべてのバージョンのiPhone、すべてのデバイスでWindows Phoneを実行し、すべてのNokiaの携帯電話をサポートし始めました。 スマートフォンはついにインターネットに常時接続できるミニPCになりました。



しかし、WAPは2000年代の初めまでにすべての見通しを失いました。 その時点で、GPRSとEDGEの急速な開発が始まりました。 2000年には、最初の商用サービスと一般パケット無線サービス( GPRS )をサポートする最初の電話の両方が登場しました。 2001年に、GSMがモバイルインターネットへのアクセスを提供するサービスとして、欧州電気通信標準化機構によって標準化されたGPRS 世界中で開始されました。 2Gシステムでは、GPRS 56〜114 Kbpsの範囲のデータレートを提供します。



2.5G:エッジ



その後、GPRSに基づいてデータ転送を高速化するためのGSM Evolution( EDGE )の「アドオン」拡張データレートが登場したため、アクセスプロトコルは変更されていません。 データはパケットで収集され、GPRSセッション中に加入者に提供される仮想チャネルを介して送信されます。 セルラー無線ネットワークでのパケットデータ送信を提供する概念は、GPRS / EDGEから3Gおよび4Gまでさらに保存および開発されました



GSMネットワークのEDGEは、2003年に北米で初めて導入されました。 洗練されたコーディングとデータ送信方法の実装のおかげで、EDGEは各無線チャネルにより高いビットレートを提供します。 EDGEのデータ帯域幅は最大236 Kbps(合計遅延は150ミリ秒未満)で、理論上の最大値は473.6 Kbpsです。



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テクノロジーに応じて実際のファイルのダウンロード時間



2000年代後半には、EDGE Evolutionとも呼ばれるEvolved EDGE標準を使用して2.5G帯域幅を改善する試みが行われました。 この標準では、遅延が削減され、速度が1メガビット/秒に増加します。



多くの通信事業者は、新しいインフラストラクチャに投資するのではなく、既存のインフラストラクチャを近代化しようとしました。 ソフトウェアの更新とEvolved EDGEと互換性のある新しいデバイスのおかげで、多くのサービスプロバイダーは3G への投資を避けたいと考えていました 。 ただし、この標準は商用利用には導入されていません。



3G:最初の高速アクセス



2Gが普及し、あらゆる年齢の人々が日常生活で携帯電話を使用し始めると、データの需要の増加が明らかになりました。 ユーザーは、データ転送速度の向上をますます要求しています。 2Gはこのタスクに対処できなかったため、新しいテクノロジーが作成されました。



2001年5月に日本で導入された3G 。 3Gと2Gの主な技術的な違いは、チャネルスイッチング(2G)ではなくパケットスイッチング(3G)の使用でした。 同時に、3G速度は平均2 Mbpsに増加しました。 (テクノロジー実装の開始時の200 Kbpsから)。 56kモデムからブロードバンドアクセスへの移行としか比較できない革命が起こりました。



信頼性の高い高速接続のおかげで、ビデオ通話を含む電話でのストリーミングビデオサービスが急速に発展し始めました。 ほとんどのサイトには、モバイルデバイス用のバージョンがあります。 一般的に、2000年代半ば以降、3GはWebアプリケーション、特にアプリケーションとWebの双方向性の面でWeb業界を大きく変えてきました。



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WCDMA 、EDGE、GPRS、GSM と比較したHSDPA。



3Gの出現と普及により、特に3Gが高速ダウンリンクパケットアクセス(HSDPA)を導入した2005年以降、ハンドヘルドコンピューターとしてのワイヤレスモバイルスマートフォンの現代が始まりました。 HSDPA(3.5G、3G +、Turbo 3Gとも呼ばれます)では、標準準拠した理論上の最大データ転送速度 14.4 Mbit / sでした。 (ベースステーションからすべてのローカル加入者へ)および最大5.76 Mbit / s。 加入者から。



ただし、2009年までに、ある時点で3Gネットワ​​ークがネットワークへのアクセスを必要とするアプリケーションからのトラフィックで過負荷になることが明らかになりました。 すぐに、業界は4Gテクノロジーの導入に注力し、既存の3Gネットワ​​ークと比較して速度を数倍向上させることを目指しました。



4G



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最初の4Gテクノロジーは米国で導入されました(WiMAXはIEEE 802.16規格に基づいており、6つのセクターと20 MHzの帯域幅を持つ1つの基地局の帯域幅は180 Mbpsです)およびスカンジナビア(LTEの場合、帯域幅は326.4 Mbpsに達します)加入者に向け、基地局に向けて172.8 Mbps)。



短い戦いで、WiMAX(マイクロ波アクセスの世界的な相互運用性)テクノロジーはLTE(Long-Term Evolution)に負けました。 LTEの主な利点は、3G(UMTS / HSPA、HSPA +)に対する継続性である一方、両方の標準は条件付きで第4世代の通信(4G)に関連します。 WiMAXは進化の別の部門であり限られた数の加入者デバイス、ローミングの事実上の不在、および主要なベンダーとモバイルオペレーターの投資拒否によって抑制されました



4Gテクノロジーは、モバイルインターネットとホームブロードバンドの速度をほぼ同等にしました。 既存の共通規格では、4Gを100 Mb / sのネットワークとして定義しています。 移動中の加入者に提供され、最大1ギガビット/秒。 理想的な状態(加入者ユニットは移動しません)。 この場合、遅延の範囲は20〜50ミリ秒です。



5g



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この標準はまだ実装されていませんが、1〜20ギガビット/秒の速度で積極的にテストされています。 それへの移行は、今後数年間で期待されています。 5Gは、高いデータ転送速度を提供するだけでなく、モノのインターネットの開発の一環として、無人車両やスマートシティなどの技術分野の開発に弾みをつけます(1平方キロメートルあたり最大1億台のデバイスを1ミリ秒以下の遅延で同時に接続するサポート )。



ロシアでは、最初の5Gネットワ​​ークがすでに Skolkovoイノベーションセンターの領域で稼働してます。 さらに、5Gは今年の夏にワールドカップを開催するスタジアムで機能することが期待されています。



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