História dos telefones celulares - History of mobile phones
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A história dos telefones celulares cobre os dispositivos de comunicação móvel que se conectam sem fio à rede telefônica pública comutada .
Embora a transmissão da fala por sinal tenha uma longa história, os primeiros dispositivos sem fio, móveis e também capazes de se conectar à rede telefônica padrão são muito mais recentes. Os primeiros dispositivos mal eram portáteis em comparação com os dispositivos portáteis compactos de hoje, e seu uso era desajeitado.
Mudanças drásticas ocorreram tanto na rede de comunicação sem fio quanto na prevalência de seu uso, com smartphones se tornando comuns em todo o mundo e uma proporção crescente de acesso à Internet agora feito por banda larga móvel .
Fundações
Predecessores
Em 1908, o professor Albert Jahnke e a Oakland Transcontinental Aerial Telephone and Power Company alegaram ter desenvolvido um telefone sem fio. Eles foram acusados de fraude e a acusação foi retirada, mas eles não parecem ter continuado com a produção. A partir de 1918, o sistema ferroviário alemão testou a telefonia sem fio em trens militares entre Berlim e Zossen . Em 1924, começaram os julgamentos públicos com conexão telefônica em trens entre Berlim e Hamburgo . Em 1925, a empresa Zugtelephonie AG foi fundada para fornecer equipamentos de telefonia ferroviária e, em 1926, o serviço telefônico em trens da Deutsche Reichsbahn e o serviço de correio alemão na rota entre Hamburgo e Berlim foi aprovado e oferecido aos viajantes de primeira classe.
A ficção antecipou o desenvolvimento dos telefones móveis do mundo real. Em 1906, o caricaturista inglês Lewis Baumer publicou um cartoon na revista Punch intitulado "Previsões para 1907", no qual mostrava um homem e uma mulher no Hyde Park de Londres, cada um separadamente envolvido em jogos de azar e encontros em equipamentos de telefonia sem fio. Então, em 1926, o artista Karl Arnold criou um cartoon visionário sobre o uso do celular na rua, no quadro "telefonia sem fio", publicado na revista satírica alemã Simplicissimus .
A Segunda Guerra Mundial fez uso militar de links de radiotelefonia. Transceptores de rádio portáteis estão disponíveis desde 1940. Os telefones celulares para automóveis foram disponibilizados por algumas companhias telefônicas na década de 1940. Os primeiros dispositivos eram volumosos, consumiam grande quantidade de energia e a rede suportava apenas algumas conversas simultâneas. As redes celulares modernas permitem o uso automático e abrangente de telefones celulares para comunicações de voz e dados.
Nos Estados Unidos, engenheiros da Bell Labs começaram a trabalhar em um sistema para permitir que usuários móveis fizessem e recebessem chamadas telefônicas de automóveis, levando à inauguração do serviço móvel em 17 de junho de 1946 em St. Louis, Missouri. Pouco depois, a AT&T ofereceu o serviço de telefonia móvel . Uma ampla gama de serviços de telefonia móvel, em sua maioria incompatíveis, oferecia área de cobertura limitada e apenas alguns canais disponíveis em áreas urbanas. Como as chamadas eram transmitidas como sinais analógicos não criptografados, podiam ser interceptadas por qualquer pessoa com equipamento de rádio que pudesse receber essas frequências. A introdução da tecnologia celular, que permitiu a reutilização de frequências muitas vezes em pequenas áreas adjacentes cobertas por transmissores de potência relativamente baixa, tornou a adoção generalizada de telefones móveis economicamente viável.
Na URSS, Leonid Kupriyanovich , um engenheiro de Moscou, em 1957-1961 desenvolveu e apresentou uma série de rádios de comunicação de bolso experimentais. O peso de um modelo, apresentado em 1961, era de apenas 70 ge cabia na palma da mão. No entanto, na URSS a decisão em primeiro lugar de desenvolver o sistema do telefone automóvel "Altai" foi tomada.
Em 1965, a empresa búlgara "Radioelektronika" apresentou um telefone móvel automático combinado com uma estação base na exposição internacional Inforga-65 em Moscou. As soluções deste telefone foram baseadas em um sistema desenvolvido por Leonid Kupriyanovich . Uma estação base, conectada a uma linha telefônica, pode servir até 15 clientes.
Os avanços na telefonia móvel podem ser rastreados em gerações sucessivas, desde os primeiros serviços "0G", como o MTS e seu sucessor Serviço de telefonia móvel aprimorado, até a rede celular analógica de primeira geração (1G), redes celulares digitais de segunda geração (2G), terceira serviços de dados de banda larga de alta geração (3G) para redes de IP nativo de quarta geração (4G) de última geração.
Tecnologia subjacente
O desenvolvimento da tecnologia de integração em grande escala (LSI) de semicondutor de óxido metálico (MOS) , teoria da informação e rede celular levou ao desenvolvimento de comunicações móveis acessíveis . Houve um rápido crescimento das telecomunicações sem fio no final do século 20, principalmente devido à introdução do processamento digital de sinais nas comunicações sem fio , impulsionado pelo desenvolvimento de integração de baixo custo e em larga escala (VLSI) RF CMOS (rádio -frequency complementar MOS ) technology.
O desenvolvimento da tecnologia de telefone celular foi possibilitado por avanços na fabricação de dispositivos semicondutores MOSFET (transistor de efeito de campo de óxido de metal e silício) . O MOSFET (transistor MOS), inventado por Mohamed Atalla e Dawon Kahng no Bell Labs em 1959, é o bloco de construção básico dos telefones celulares modernos. O escalonamento MOSFET , em que os transistores MOS ficam menores com a diminuição do consumo de energia , permitiu a tecnologia de integração de grande escala (VLSI), com a contagem de transistores MOS em chips de circuito integrado aumentando em um ritmo exponencial, conforme previsto pela lei de Moore . O escalonamento contínuo do MOSFET tornou possível construir telefones celulares portáteis. Um smartphone moderno típico é construído a partir de bilhões de minúsculos MOSFETs a partir de 2019, usados em circuitos integrados como microprocessadores e chips de memória , como dispositivos de energia e como transistores de filme fino (TFTs) em monitores móveis .
Os avanços na tecnologia eletrônica de potência MOSFET também possibilitaram o desenvolvimento de redes móveis digitais sem fio , essenciais para os telefones celulares modernos. A ampla adoção de potência MOSFET , LDMOS (lateral difundido MOS) e RF CMOS ( frequência de rádio CMOS ) dispositivos levaram ao desenvolvimento e proliferação das redes móveis celulares digitais na década de 1990, com mais avanços na tecnologia MOSFET principais para o aumento da largura de banda durante os anos 2000 . A maioria dos elementos essenciais das redes móveis sem fio são construídos a partir de MOSFETs, incluindo os transceptores móveis , módulos de estação base , roteadores , amplificadores de potência de RF , circuitos de telecomunicações , circuitos de RF e transceptores de rádio , em redes como 2G , 3G e 4G .
Outro fator facilitador importante foi a bateria de íon-lítio , que se tornou indispensável como fonte de energia para telefones celulares. A bateria de íon de lítio foi inventada por John Goodenough , Rachid Yazami e Akira Yoshino na década de 1980 e comercializada pela Sony e Asahi Kasei em 1991.
Primeiros serviços
MTS
Em 1949, a AT&T comercializou o serviço de telefonia móvel . Desde seu início em St. Louis, Missouri, em 1946, a AT&T introduziu o serviço de telefonia móvel em cem cidades e corredores rodoviários em 1948. O serviço de telefonia móvel era uma raridade, com apenas 5.000 clientes fazendo cerca de 30.000 chamadas por semana. As chamadas eram configuradas manualmente por uma operadora e o usuário precisava apertar um botão no monofone para falar e soltar o botão para ouvir. O equipamento do assinante de chamadas pesava cerca de 80 libras (36 kg)
O crescimento do assinante e a geração de receita foram prejudicados pelas restrições da tecnologia. Como apenas três canais de rádio estavam disponíveis, apenas três clientes em qualquer cidade podiam fazer chamadas de celular ao mesmo tempo. O serviço de telefonia móvel era caro, custando US $ 15 por mês, mais US $ 0,30–0,40 por ligação local, equivalente a (em dólares americanos de 2012) cerca de $ 176 por mês e $ 3,50–4,75 por ligação.
No Reino Unido, havia também um sistema baseado em veículos chamado "Post Office Radiophone Service", que foi lançado na cidade de Manchester em 1959 e, embora exigisse que os chamadores falassem com uma operadora, era possível ser encaminhado para qualquer assinante na Grã-Bretanha. O serviço foi estendido para Londres em 1965 e outras grandes cidades em 1972.
IMTS
A AT&T introduziu a primeira grande melhoria na telefonia móvel em 1965, dando ao serviço aprimorado o nome óbvio de Serviço de telefonia móvel aprimorado . O IMTS usou canais de rádio adicionais, permitindo mais chamadas simultâneas em uma determinada área geográfica, introduziu a discagem do cliente, eliminando a configuração manual da chamada por uma operadora e reduzindo o tamanho e o peso do equipamento do assinante.
Apesar da melhoria de capacidade oferecida pela IMTS, a demanda superou a capacidade. De acordo com as agências reguladoras estaduais, a AT&T limitou o serviço a apenas 40.000 clientes em todo o sistema. Na cidade de Nova York, por exemplo, 2.000 clientes compartilhavam apenas 12 canais de rádio e normalmente tinham que esperar 30 minutos para fazer uma chamada.
Radio Common Carrier
Radio Common Carrier ou RCC foi um serviço introduzido na década de 1960 por companhias telefônicas independentes para competir com as IMTS da AT&T. Os sistemas RCC usaram frequências UHF 454/459 MHz e VHF 152/158 MHz emparelhadas perto das usadas pelo IMTS. Os serviços baseados em RCC foram fornecidos até a década de 1980, quando os sistemas AMPS celulares tornaram o equipamento RCC obsoleto.
Alguns sistemas RCC foram projetados para permitir que os clientes de operadoras adjacentes usassem suas instalações, mas os equipamentos usados pelos RCCs não permitiam o equivalente ao "roaming" moderno porque os padrões técnicos não eram uniformes. Por exemplo, o telefone de um serviço RCC baseado em Omaha, Nebraska, provavelmente não funcionaria em Phoenix, Arizona. O roaming não era incentivado, em parte, porque não havia um banco de dados centralizado de faturamento do setor para RCCs. Os formatos de sinalização não foram padronizados. Por exemplo, alguns sistemas usavam paging sequencial de dois tons para alertar um celular sobre uma chamada recebida. Outros sistemas usaram DTMF . Alguns usaram o Secode 2805 , que transmitiu um tom interrompido de 2.805 Hz (semelhante à sinalização IMTS) para alertar os celulares sobre uma chamada oferecida. Alguns equipamentos de rádio usados com os sistemas RCC eram equipamentos LOMO push-to-talk, half-duplex, como os rádios de mão Motorola ou os rádios bidirecionais convencionais da série RCA 700. Outros equipamentos veiculares tinham monofones e botões giratórios ou botões de pressão e operavam full duplex como um telefone convencional com fio. Alguns usuários tinham telefones de pasta full-duplex (radicalmente avançados para a época)
No final da existência do RCC, as associações da indústria estavam trabalhando em um padrão técnico que permitiria roaming, e alguns usuários móveis tinham vários decodificadores para permitir a operação com mais de um dos formatos de sinalização comuns (600/1500, 2805 e Reach) . A operação manual costumava ser uma alternativa para os usuários de roaming RCC.
Outros serviços
Em 1969, a Penn Central Railroad equipou os trens urbanos ao longo dos 360 quilômetros (220 milhas) da rota Nova York- Washington com telefones públicos especiais que permitiam aos passageiros fazer chamadas enquanto o trem estava em movimento. O sistema reutilizou seis frequências na banda de 450 MHz em nove locais.
No Reino Unido, nas Ilhas do Canal e em outros lugares, o sistema telefônico "Rabbit" foi usado brevemente, sendo um híbrido de estações base e telefones celulares. Uma das principais limitações era que você tinha que estar a menos de 300 pés (mais próximo dos edifícios) de uma base devido às limitações de energia em um dispositivo portátil. Com a tecnologia moderna, uma variante semelhante está sendo considerada para o novo "relógio inteligente" 4G da Apple, de forma que eles possam ser usados em grandes eventos de uma forma bastante semelhante a uma femtocell.
Redes européias de rádio móvel
Na Europa, vários serviços de rádio móvel mutuamente incompatíveis foram desenvolvidos.
Em 1966, a Noruega tinha um sistema chamado OLT que era controlado manualmente. O ARP da Finlândia , lançado em 1971, também era manual, assim como o MTD sueco . Todos foram substituídos pelo sistema automático NMT (Nordic Mobile Telephone) no início dos anos 1980.
Em julho de 1971, a Readycall foi introduzida em Londres pela Burndept após obter uma concessão especial para quebrar o monopólio dos Correios para permitir chamadas seletivas para telefones do sistema de telefonia pública. Este sistema estava disponível ao público por uma assinatura de £ 16 meses. Um ano depois, o serviço foi estendido a duas outras cidades do Reino Unido.
A Alemanha Ocidental tinha uma rede chamada A-Netz lançada em 1952 como a primeira rede pública de telefonia móvel comercial do país. Em 1972, isso foi substituído pelo B-Netz, que conectava chamadas automaticamente.
Conceito celular
Em dezembro de 1947, Douglas H. Ring e W. Rae Young , engenheiros da Bell Labs , propuseram células hexagonais para telefones celulares em veículos. Nesta fase, não existia a tecnologia para implementar estas ideias, nem as frequências tinham sido atribuídas. Duas décadas se passariam antes que Richard H. Frenkiel , Joel S. Engel e Philip T. Porter, da Bell Labs, expandissem as primeiras propostas em um plano de sistema muito mais detalhado. Foi Porter quem primeiro propôs que as torres de celular usassem as agora familiares antenas direcionais para reduzir a interferência e aumentar a reutilização do canal (veja a imagem à direita). .
Em todos esses exemplos iniciais, um telefone móvel teve que permanecer dentro da área de cobertura atendida por uma estação base durante a chamada telefônica, ou seja, não houve continuidade do serviço enquanto os telefones se moviam por várias áreas de celular. Os conceitos de reutilização e transferência de frequência , bem como uma série de outros conceitos que formaram a base da moderna tecnologia de telefonia celular, foram descritos no final dos anos 1960, em artigos de Frenkiel e Porter. Em 1970, Amos E. Joel, Jr. , um engenheiro da Bell Labs, inventou um "circuito de tronco de três lados" para ajudar no processo de " transferência de chamadas " de uma célula para outra. Sua patente continha uma descrição inicial do conceito de celular do Bell Labs, mas à medida que os sistemas de comutação se tornaram mais rápidos, esse circuito tornou-se desnecessário e nunca foi implementado em um sistema.
Um plano de comutação de telefone celular foi descrito por Fluhr e Nussbaum em 1973, e um sistema de sinalização de dados de telefone celular foi descrito em 1977 por Hachenburg et al.
Surgimento de serviços automatizados
O primeiro sistema de telefonia móvel totalmente automatizado para veículos foi lançado na Suécia em 1956. Chamado de MTA (Mobiltelefonisystem A), ele permitia que chamadas fossem feitas e recebidas no carro usando um botão giratório . O telefone do carro também pode ser contatado. As chamadas do carro eram de discagem direta, enquanto as chamadas recebidas exigiam que um operador localizasse a estação base mais próxima do carro. Foi desenvolvido por Sture Laurén e outros engenheiros da operadora de rede Televerket . A Ericsson forneceu a mesa telefônica, enquanto a Svenska Radioaktiebolaget (SRA) e a Marconi forneceram os telefones e o equipamento da estação base. Os telefones MTA consistiam em tubos de vácuo e relés e pesavam 40 kg (88 lb). Em 1962, uma versão atualizada chamada Mobile System B (MTB) foi introduzida. Este era um telefone de botão , e transistores usados e sinalização DTMF para melhorar sua confiabilidade operacional. Em 1971 foi lançada a versão MTD , abrindo para diversas marcas de equipamentos e obtendo sucesso comercial. A rede permaneceu aberta até 1983 e ainda tinha 600 clientes quando fechou.
Em 1958, começou o desenvolvimento de um sistema semelhante para motoristas da URSS. O serviço nacional de telefonia móvel civil " Altay " foi baseado no padrão soviético MRT-1327. Os principais desenvolvedores do sistema Altay foram o Voronezh Science Research Institute of Communications (VNIIS) e o State Specialized Project Institute (GSPI). Em 1963, o serviço começou em Moscou e, em 1970, foi implantado em 30 cidades da URSS. Versões do sistema Altay ainda estão em uso hoje como um sistema de entroncamento em algumas partes da Rússia.
Em 1959, uma empresa de telefonia privada em Brewster, Kansas, EUA, a S&T Telephone Company, (ainda em atividade hoje), com o uso de equipamento de radiotelefonia Motorola e uma instalação de torre privada, oferecida aos serviços públicos de telefonia móvel naquela área local de NW Kansas. Esse sistema era um serviço de discagem direta por meio de sua mesa telefônica local e foi instalado em muitos veículos particulares, incluindo colheitadeiras de grãos, caminhões e automóveis. Por alguma razão ainda desconhecida, o sistema, após ser colocado online e operado por um breve período de tempo, foi encerrado. A gestão da empresa foi imediatamente alterada, e o sistema totalmente operacional e os equipamentos relacionados foram imediatamente desmontados no início de 1960, para não serem vistos novamente.
Em 1966, a Bulgária apresentou o telefone móvel automático de bolso RAT-0,5 combinado com uma estação base RATZ-10 (RATC-10) na exposição internacional Interorgtechnika-66. Uma estação base, conectada a uma linha telefônica, poderia servir até seis clientes (revista "Radio", 2, 1967; cinejornais "Novosti dnya", 37, 1966).
Uma das primeiras redes públicas de telefonia móvel comercial bem-sucedida foi a rede ARP na Finlândia , lançada em 1971. Postumamente, a ARP às vezes é vista como uma rede celular de geração zero ( 0G ), estando ligeiramente acima das redes proprietárias anteriores e de cobertura limitada.
Celular portátil
Antes de 1973, a telefonia móvel estava limitada a telefones instalados em carros e outros veículos. A Motorola foi a primeira empresa a produzir um telefone móvel portátil. Em 3 de abril de 1973, Martin Cooper , pesquisador e executivo da Motorola , fez a primeira chamada de telefone móvel de um equipamento de assinante portátil, ligando para o Dr. Joel S. Engel, da Bell Labs , seu rival. O protótipo de telefone portátil usado pelo Dr. Cooper pesava 1,1 kg (2,4 lb) e media 23 por 13 por 4,5 centímetros (9,1 por 5,1 por 1,8 pol.). O protótipo ofereceu um tempo de conversação de apenas 30 minutos e levou 10 horas para recarregar.
John F. Mitchell , chefe de produtos de comunicação portáteis da Motorola e chefe da Cooper em 1973, desempenhou um papel fundamental no avanço do desenvolvimento de equipamentos de telefonia móvel portátil. Mitchell incentivou com sucesso a Motorola a desenvolver produtos de comunicação sem fio que fossem pequenos o suficiente para serem usados em qualquer lugar e participou do projeto do telefone celular.
Primeiras gerações
A tecnologia mais recente foi desenvolvida e implementada em uma série de ondas ou gerações. A terminologia de "geração" só se tornou amplamente usada quando o 3G foi lançado, mas agora é usada retrospectivamente ao se referir aos sistemas anteriores.
1G - Celular analógico
Os primeiros sistemas celulares analógicos automáticos já implantados foram o sistema da NTT usado pela primeira vez em 1979 para telefones automotivos em Tóquio (e mais tarde no resto do Japão), e o sistema NMT , que foi lançado nos países nórdicos em 1981.
O primeiro sistema celular analógico amplamente implantado na América do Norte foi o Advanced Mobile Phone System (AMPS). Foi introduzido comercialmente nas Américas em 13 de outubro de 1983, em Israel em 1986 e na Austrália em 1987. AMPS foi uma tecnologia pioneira que ajudou a impulsionar o uso de tecnologia celular no mercado de massa, mas tinha vários problemas sérios para os padrões modernos. Ele não era criptografado e era facilmente vulnerável a espionagem por meio de um scanner ; era suscetível à "clonagem" de telefones celulares e usava um esquema de acesso múltiplo por divisão de frequência (FDMA) e exigia uma quantidade significativa de espectro sem fio para suportar.
Em 6 de março de 1983, o telefone móvel DynaTAC 8000X foi lançado na primeira rede US 1G da Ameritech . Custou US $ 100 milhões para desenvolver e levou mais de uma década para chegar ao mercado. O telefone tinha um tempo de conversação de apenas trinta minutos e demorou dez horas para carregar. A demanda do consumidor era forte, apesar da duração da bateria, peso e baixo tempo de conversação, e as listas de espera eram na casa dos milhares.
Muitos dos primeiros telefones celulares comerciais icônicos, como o Motorola DynaTAC Analog AMPS, foram substituídos pelo Digital AMPS (D-AMPS) em 1990, e o serviço AMPS foi encerrado pela maioria das operadoras norte-americanas em 2008.
Em fevereiro de 1986, a Austrália lançou seu Sistema de Telefonia Celular pela Telecom Australia. Peter Reedman foi o primeiro Cliente de Telecom a ser conectado em 6 de janeiro de 1986, junto com cinco outros assinantes, como clientes de teste antes da data de lançamento oficial de 28 de fevereiro.
2G - Celular digital
Na década de 1990, surgiram os sistemas de telefonia móvel de 'segunda geração'. Dois sistemas competiam pela supremacia no mercado global: o padrão GSM desenvolvido na Europa e o padrão CDMA desenvolvido nos Estados Unidos. Eles diferiam da geração anterior por usar transmissão digital em vez de analógica e também sinalização rápida de telefone para rede fora de banda . O aumento no uso de telefones celulares como resultado do 2G foi explosivo e essa era também viu o advento dos telefones celulares pré-pagos .
Em 1991, a primeira rede GSM ( Radiolinja ) foi lançada na Finlândia . Em geral, as frequências usadas por sistemas 2G na Europa eram mais altas do que na América, embora com alguma sobreposição. Por exemplo, a faixa de frequência de 900 MHz foi usada para sistemas 1G e 2G na Europa, então os sistemas 1G foram fechados rapidamente para abrir espaço para os sistemas 2G. Na América, o padrão IS-54 foi implantado na mesma banda do AMPS e substituiu alguns dos canais analógicos existentes.
Em 1993, o IBM Simon foi lançado. Este foi possivelmente o primeiro smartphone do mundo. Era um telefone celular, pager, aparelho de fax e PDA, tudo em um. Ele incluía um calendário, catálogo de endereços, relógio, calculadora, bloco de notas, e-mail e uma tela sensível ao toque com teclado QWERTY. O IBM Simon tinha uma caneta, usada para tocar na tela de toque. Ele apresentava uma digitação preditiva que adivinhava os próximos caracteres conforme você tocava. Ele tinha aplicativos, ou pelo menos uma maneira de oferecer mais recursos conectando um cartão de memória PCMCIA de 1,8 MB ao telefone. Coincidindo com a introdução dos sistemas 2G, houve uma tendência de afastamento dos telefones "tijolos" maiores, em direção a minúsculos dispositivos portáteis de 100–200 gramas (3,5–7,1 oz). Essa mudança foi possível não apenas por meio de melhorias tecnológicas, como baterias mais avançadas e eletrônicos com maior eficiência energética, mas também por causa da maior densidade de locais de celular para acomodar o uso crescente. O último significa que a transmissão de distância média do telefone para a estação base encurtou, levando ao aumento da vida útil da bateria durante a movimentação.
A segunda geração introduziu uma nova variante de comunicação chamada SMS ou mensagem de texto. Ele estava inicialmente disponível apenas em redes GSM, mas acabou se espalhando em todas as redes digitais. A primeira mensagem SMS gerada por máquina foi enviada no Reino Unido em 3 de dezembro de 1992, seguida em 1993 pelo primeiro SMS pessoa a pessoa enviado na Finlândia. O advento dos serviços pré-pagos no final da década de 1990 logo tornou o SMS o método de comunicação preferido entre os jovens, uma tendência que se espalhou por todas as idades.
2G também introduziu a capacidade de acessar conteúdo de mídia em telefones celulares. Em 1998, o primeiro conteúdo para download vendido para telefones celulares foi o toque, lançado pela Radiolinja da Finlândia (agora Elisa). A publicidade no telefone móvel apareceu pela primeira vez na Finlândia, quando um serviço gratuito de manchetes de notícias diárias por SMS foi lançado em 2000, patrocinado pela publicidade.
Os pagamentos móveis foram testados em 1998 na Finlândia e na Suécia, onde um telefone celular foi usado para pagar uma máquina de venda automática da Coca-Cola e estacionamento. Os lançamentos comerciais seguiram-se em 1999 na Noruega. O primeiro sistema de pagamento comercial a imitar bancos e cartões de crédito foi lançado nas Filipinas em 1999 simultaneamente pelas operadoras de telefonia móvel Globe e Smart.
O primeiro serviço completo de Internet em telefones celulares foi introduzido pela NTT DoCoMo no Japão em 1999.
3G - Banda larga móvel
Conforme o uso de telefones 2G se tornou mais difundido e as pessoas começaram a usar telefones celulares em seu dia a dia, ficou claro que a demanda por dados (como acesso para navegar na internet) estava crescendo. Além disso, a experiência com serviços de banda larga fixa mostrou que também haveria uma demanda cada vez maior por maiores velocidades de dados. A tecnologia 2G não estava nem perto da capacidade, então a indústria começou a trabalhar na próxima geração de tecnologia conhecida como 3G. A principal diferença tecnológica que distingue a tecnologia 3G da tecnologia 2G é o uso de comutação de pacotes em vez de comutação de circuitos para transmissão de dados. Além disso, o processo de padronização focou mais em requisitos do que em tecnologia (taxa de dados máxima de 2 Mbit / s em ambientes internos, 384 kbit / s em ambientes externos, por exemplo).
Inevitavelmente, isso levou a muitos padrões concorrentes com diferentes contendores empurrando suas próprias tecnologias, e a visão de um único padrão mundial unificado parecia longe da realidade. As redes CDMA 2G padrão tornaram-se compatíveis com 3G com a adoção da Revisão A do EV-DO , que fez várias adições ao protocolo, mantendo a compatibilidade com versões anteriores:
- Introdução de várias novas taxas de dados de link direto que aumentam a taxa máxima de burst de 2,45 Mbit / s para 3,1 Mbit / s
- Protocolos que diminuiriam o tempo de estabelecimento da conexão
- Capacidade de mais de um celular compartilhar o mesmo intervalo de tempo
- Introdução de sinalizadores de QoS
Tudo isso foi implementado para permitir comunicações de baixa latência e baixa taxa de bits, como VoIP .
A primeira rede de teste pré-comercial com 3G foi lançada pela NTT DoCoMo no Japão na região de Tóquio em maio de 2001. A NTT DoCoMo lançou a primeira rede 3G comercial em 1 de outubro de 2001, usando a tecnologia WCDMA. Em 2002, as primeiras redes 3G na tecnologia rival CDMA2000 1xEV-DO foram lançadas pela SK Telecom e KTF na Coréia do Sul e Monet nos Estados Unidos. Monet já faliu. No final de 2002, a segunda rede WCDMA foi lançada no Japão pela Vodafone KK (agora Softbank). Os lançamentos europeus de 3G foram na Itália e no Reino Unido pelo grupo Three / Hutchison, em WCDMA. 2003 viu mais oito lançamentos comerciais de 3G, mais seis em WCDMA e mais dois no padrão EV-DO.
Durante o desenvolvimento dos sistemas 3G , os sistemas 2,5G , como CDMA2000 1x e GPRS, foram desenvolvidos como extensões das redes 2G existentes. Eles fornecem alguns dos recursos do 3G sem cumprir as altas taxas de dados prometidas ou a gama completa de serviços multimídia. CDMA2000-1X oferece velocidades de dados máximas teóricas de até 307 kbit / s. Logo além deles está o sistema EDGE que, em teoria, cobre os requisitos do sistema 3G, mas está tão estreitamente acima deles que qualquer sistema prático certamente ficaria aquém.
As altas velocidades de conexão da tecnologia 3G possibilitaram uma transformação na indústria: pela primeira vez, o streaming de mídia de conteúdo de rádio (e até televisão) para aparelhos 3G tornou-se possível, com empresas como RealNetworks e Disney entre as primeiras pioneiras neste tipo de oferta.
Em meados da década de 2000, começou a ser implementada uma evolução da tecnologia 3G, nomeadamente High-Speed Downlink Packet Access (HSDPA). É um protocolo de comunicações de telefonia móvel 3G (terceira geração) aprimorado da família High-Speed Packet Access (HSPA), também cunhado 3,5G, 3G + ou turbo 3G, que permite que redes baseadas em Sistema Universal de Telecomunicações Móveis (UMTS) tenham maior velocidades e capacidade de transferência de dados. As implantações atuais de HSDPA suportam velocidades de down-link de 1,8, 3,6, 7,2 e 14,0 Mbit / s.
No final de 2007, havia 295 milhões de assinantes em redes 3G em todo o mundo, o que refletia 9% da base total de assinantes em todo o mundo. Cerca de dois terços deles estavam no padrão WCDMA e um terço no padrão EV-DO. Os serviços de telecomunicações 3G geraram mais de US $ 120 bilhões em receitas durante 2007 e, em muitos mercados, a maioria dos novos telefones ativados eram telefones 3G. No Japão e na Coréia do Sul, o mercado não fornece mais telefones de segunda geração.
Embora os telefones celulares tenham tido a capacidade de acessar redes de dados como a Internet, foi somente após a ampla disponibilidade de cobertura 3G de boa qualidade em meados da década de 2000 (década) que os dispositivos especializados apareceram para acessar a web móvel . Os primeiros dispositivos, conhecidos como " dongles ", eram conectados diretamente a um computador por meio da porta USB . Outra nova classe de dispositivo apareceu posteriormente, o chamado " roteador sem fio compacto ", como o Novatel MiFi , que torna a conectividade de Internet 3G disponível para vários computadores simultaneamente por Wi-Fi , em vez de apenas para um único computador por meio de um plugue USB. no.
Esses dispositivos se tornaram especialmente populares para uso com laptops devido à portabilidade adicional que eles conferem. Consequentemente, alguns fabricantes de computador começaram a incorporar a função de dados móveis diretamente no laptop, de forma que um dongle ou MiFi não era necessário. Em vez disso, o cartão SIM pode ser inserido diretamente no próprio dispositivo para acessar os serviços de dados móveis. Esses laptops com capacidade para 3G tornaram-se comumente conhecidos como "netbooks". Outros tipos de dispositivos com reconhecimento de dados seguiram os passos do netbook. No início de 2010, os leitores eletrônicos, como o Amazon Kindle e o Nook da Barnes & Noble , já estavam disponíveis com Internet sem fio integrada, e a Apple havia anunciado planos para Internet sem fio integrada em seus tablets iPad ainda naquele ano.
4G - redes de IP nativas
Em 2009, ficou claro que, em algum ponto, as redes 3G seriam sobrecarregadas com o crescimento de aplicativos de uso intensivo de largura de banda, como streaming de mídia. Consequentemente, a indústria começou a buscar tecnologias de 4ª geração com otimização de dados, com a promessa de melhorias de velocidade em até 10 vezes em relação às tecnologias 3G existentes. As duas primeiras tecnologias disponíveis comercialmente faturadas como 4G foram o padrão WiMAX (oferecido nos EUA pela Sprint ) e o padrão LTE , oferecido pela primeira vez na Escandinávia pela TeliaSonera .
Uma das principais formas em que o 4G diferiu tecnologicamente do 3G foi na eliminação da comutação de circuitos , em vez de empregar uma rede totalmente IP. Assim, o 4G deu início a um tratamento de chamadas de voz como qualquer outro tipo de mídia de streaming de áudio, usando comutação de pacotes pela Internet, LAN ou redes WAN via VoIP .
5G - Comunicações Móveis Celulares
"5G" é a próxima versão dos padrões de telefonia móvel celular. Os padrões 5G incluem espectro de rádio de banda milimétrica para permitir velocidades de dados de até 1 gigabit por segundo e reduzir a latência (o tempo de processamento para lidar com uma transmissão de dados) entre o aparelho e a rede para alguns milissegundos. Os padrões 5G também incluem espectro de banda baixa e banda média semelhante às redes existentes. As companhias telefônicas estão introduzindo a tecnologia 5G a partir de 2019.
Padrões de carregador de dispositivo móvel
| Porta | Atual | Voltagem | Potência (max) |
|---|---|---|---|
| Micro USB | 500 mA | 5 V | 2,5 W |
| 1 A | 5 V | 5 W | |
| 2 A | 5 V | 10 W | |
| USB-C | 100 mA a 3 A | 5 V | 15 W |
| 1,7 A a 3 A | 9 V | 27 W | |
| 1,8 A a 3 A | 15 V | 45 W | |
| 2,25 A a 5 A | 20 V | 100 W |
Antes que um padrão de carregador universal fosse acordado no final dos anos 2000, os usuários precisavam de um adaptador que geralmente era proprietário da marca ou do fabricante para carregar a bateria. Posteriormente, os telefones celulares das principais marcas costumavam usar um cabo USB com uma interface micro-USB ou, desde meados da década de 2010, USB-C . O iPhone da Apple é a única grande marca a manter sua própria interface ( conector dock de 30 pinos substituído por Lightning em 2012).
Na China
Desde 14 de junho de 2007, todos os novos telefones celulares que se candidatam a uma licença na China devem usar uma porta USB como porta de alimentação para carregar a bateria. Este foi o primeiro padrão a usar a convenção de curto-circuito D + e D−.
Solução de carregamento universal OMTP / GSMA
Em setembro de 2007, o grupo Open Mobile Terminal Platform (um fórum de operadoras e fabricantes de redes móveis como Nokia , Samsung , Motorola , Sony Ericsson e LG ) anunciou que seus membros concordaram com o Micro-USB como o futuro conector comum para dispositivos móveis dispositivos.
A GSM Association (GSMA) seguiu o exemplo em 17 de fevereiro de 2009 e, em 22 de abril de 2009, foi endossado pela CTIA - The Wireless Association , com a International Telecommunication Union (ITU) anunciando em 22 de outubro de 2009 que também havia abraçado o A Solução de Carregamento Universal como sua "nova solução de telefone móvel com eficiência energética de um carregador serve para todos" e acrescentou: "Com base na interface Micro-USB, os carregadores UCS também incluirão uma classificação de eficiência de 4 estrelas ou superior - até três vezes mais eficiente em termos de energia do que um carregador sem classificação. "
Padrão de fonte de alimentação de smartphone da UE
Em junho de 2009, muitos dos maiores fabricantes mundiais de telefones celulares assinaram um Memorando de Entendimento (MoU) patrocinado pela CE , concordando em tornar a maioria dos telefones celulares habilitados para dados comercializados na União Europeia compatíveis com uma fonte de alimentação externa comum (EPS comum). A especificação EPS comum da UE (EN 62684: 2010) faz referência à Especificação de carregamento de bateria USB e é semelhante à GSMA / OMTP e às soluções de carregamento chinesas. Em janeiro de 2011, a Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC) lançou sua versão do padrão EPS comum (da UE) como IEC 62684: 2011.
Satélite móvel
Assim como o agora comum telefone celular, há também uma abordagem muito diferente de conectar diretamente do aparelho a um satélite em órbita terrestre. Esses telefones celulares podem ser usados em áreas remotas fora do alcance de redes com fio ou onde a construção de uma rede celular não é econômica.
O sistema Inmarsat é o mais antigo, originalmente desenvolvido em 1979 para a segurança da vida no mar e usa uma série de satélites em órbitas geoestacionárias para cobrir a maior parte do globo. Várias operadoras menores usam a mesma abordagem com apenas um ou dois satélites para fornecer um serviço regional. Uma abordagem alternativa é usar uma série de satélites em órbita terrestre baixa muito mais perto da Terra. Esta é a base dos serviços de telefone por satélite Iridium e Globalstar .
Veja também
- The Mobile Revolution
- Autopatch
- História do telefone celular pré-pago
- História do telefone
- Lista dos telefones celulares mais vendidos
- PCS de serviço de comunicações pessoais
- Pager
- Babylonokia
- Módulo de identidade de assinante
- Smartphone § História
-
Portal de telefones
Referências
Leitura adicional
- Agar, Jon (2004). Toque constante: uma história global do telefone móvel . Cambridge: Icon. ISBN 978-1840465419.
- Farley, Tom (2007). "A revolução do telefone celular". Herança americana de invenção e tecnologia . 22 (3): 8–19. ISSN 8756-7296 . OCLC 108126426 . BL Shelfmark 0817.734000.