Войти
Мобильный телефон IMTS в портфеле. Улучшенная служба мобильной телефонной связи (IMTS ) была предшествующей сотовой VHF / UHF радио система, подключенная к телефонной сети общего пользования. IMTS была радиотелефонным эквивалентом наземной телефонной связи. Представленный в 1964 году, он заменил Службу мобильной телефонной связи (MTS) и улучшил большинство систем MTS, предлагая прямой набор номера, а не соединения через живого оператора, и полнодуплексный режим, чтобы обе стороны могли разговаривать одновременно. время.
Оригинальная мобильная телефонная система Bell System в США и Канаде включает три диапазона частот: низкую УКВ (35-44 МГц, 9 каналов), высокую УКВ (152-158 МГц, 11 каналов в США, 13 каналов в Канаде) и UHF (454–460 МГц, 12 каналов). Альтернативными названиями были «Low Band», «High band» и «UHF». В дополнение к каналам системы Bell (проводная связь ), еще 7 каналов в ОВЧ и 12 каналов в УВЧ были предоставлены компаниям, не связанным с проводной связью, обозначенным как «RCCs» (Radio Common Carriers). Эти каналы RCC соседствовали с частотами Bell System.
RCC также было разрешено предлагать услуги пейджинговой связи для «пейджеров» или «пейджеров » на вторичной основе по тем же каналам, но вскоре, с ростом пейджинга, услуги мобильной связи RCC получили более низкий приоритет. Некоторые RCC использовали технологию IMTS, но большинство использовали систему «Secode-2805», которая позволяла осуществлять одновременный пейджинг, поэтому через несколько лет преобладающим поставщиком услуг мобильной телефонной связи стали компании Bell System.
Данный провайдер мог предлагать услуги на одном, двух или всех трех диапазонах, хотя IMTS никогда не предлагалась на нижнем диапазоне (только MTS, но Whidbey Telephone в штате Вашингтон имела специально разработанную систему прямого набора.) Они были склонны к перегрузке сети и помехам, поскольку радио, расположенное ближе к терминалу, иногда занимало канал из-за более сильного сигнала. Сотовые сети решили эту проблему, уменьшив площадь, покрываемую одной вышкой («ячейкой»), и увеличив количество ячеек. Недостатком этого является то, что для покрытия определенной площади требуется больше башен. Таким образом, системы IMTS и MTS все еще существуют в некоторых отдаленных районах, поскольку это может быть единственным возможным способом охвата большой малонаселенной территории.
Основные операции IMTS были очень продвинутыми для своего времени, учитывая, что интегральные схемы не были общедоступными. Самый распространенный телефон IMTS, серия Motorola TLD-1100, использовал две печатные платы площадью около 8 дюймов для выполнения сканирования каналов и процесса декодирования цифр, а вся логика выполнялась на дискретных транзисторах. В данном городе один канал базовой станции IMTS был «помечен как незанятый» путем передачи устойчивого тона 2000 Гц «незанятый». Мобильные телефоны будут сканировать доступные частоты и фиксироваться на канале, передающем сигнал ожидания. Когда вызов был сделан на мобильный телефон, сигнал незанятости изменился на сигнал «захват канала» с частотой 1800 Гц (сигнал незанятости появится на другой частоте, если он доступен), и 7-значный номер мобильного телефона (три цифры NPA и последние четыре цифры номера абонента (NXX не был отправлен) будут отправлены в виде импульсов дискового набора с переключением между 2000 и 1800 Гц для представления цифр. Любой мобильный телефон, распознающий, что вызов был адресован кому-то еще, возобновил бы сканирование на наличие сигнала незанятости метки, в то время как вызываемый мобильный телефон затем передал бы «защитный» тон 2150 Гц обратно на базовую станцию. Это также инициировало бы звонок на мобильном телефоне, и когда мобильный абонент взял трубку, тональный сигнал "соединение" 1633 Гц будет отправлен обратно на базовую станцию, чтобы указать контроль ответа, и голосовой тракт будет перерезан. Когда мобильный телефон повесил трубку, будет отправлена пачка чередующихся тонов 1336 «разъединение» и 1800 Гц «захват», чтобы позволить базовой станции обслужить другой вызов.
Мобильные устройства будут инициировать вызовы, посылая пакет тонального сигнала соединения, на который базовая станция ответит посылкой сигнала занятия. Затем мобильный телефон ответит своим идентификатором, состоящим из его кода города и последних четырех цифр телефонного номера, отправленного с частотой 20 импульсов в секунду, точно так же, как при внутреннем наборе, но с добавлением элементарной проверки четности. Цифры формируются из последовательности чередующихся тонов, либо соединения и молчания (для нечетных цифр), либо соединения и защиты (для четных цифр). Когда базовая станция получает идентификатор вызывающего абонента, она отправляет на мобильный телефон тональный сигнал набора номера. Затем пользователь будет использовать поворотный переключатель, который будет отправлять набранные цифры в виде чередующейся последовательности импульсов 10 pps (первоначально сформированных непосредственно поворотным переключателем) из сигналов подключения и защитных сигналов.
Системы IMTS обычно имели мощность передатчика 25 Вт на мобильной станции и 100-250 Вт на терминале - в отличие от старых сотовых автомобильных телефонов, которые имели максимальную выходную мощность 3 Вт и современные сотовые телефоны с выходной мощностью 0,6 Вт. Мобильные установки обычно состояли из «головного устройства» или телефонной трубки, которая помещалась в подставку с клавиатурой прямого набора. Они выглядели и функционировали как стационарные или проводные телефоны. В отличие от сотовых телефонов, эти устройства передавали гудок, когда трубку снимали с подставки, и в этом смысле больше походили на стационарный телефон. Было отдельное большое шасси радиоприемопередатчика, обычно размером не менее квадратного фута и 6 дюймов в высоту, устанавливаемое либо в багажнике, либо под сиденьями автомобиля. Эти трансиверы были подключены к подставке для трубки с помощью многожильного кабеля, обычно толщиной около 0,5 дюйма.
Для мобильных антенн почти всегда требовалось просверливать отверстие в кузове автомобиля для установки антенны; до 1970-х годов не было "стеклянных" антенн - они были разработаны позже для мобильных телефонов, устанавливаемых в автомобиле. Эти штыревые антенны были очень похожи на те, которые используются для CB-радиостанций, и имели длину около 19 дюймов (1/4 длины волны на 155 МГц). Эти мобильные телефонные системы требовали большого количества энергии (от 10 до 15 ампер при 12 вольт), и это обеспечивалось толстыми силовыми кабелями, подключенными непосредственно к автомобильной батарее. Поэтому вполне возможно, и нередко телефон IMTS разряжает аккумуляторную батарею автомобиля, если он используется в течение умеренных периодов времени без работающего двигателя автомобиля или если оставить его включенным на ночь. По желанию, эти устройства также были подключены к автомобильному гудку и могли подавать гудок в качестве звонка для вызова пользователя, который находился вдали от машины.
Модули IMTS были полнодуплексными, что означало, что пользователь мог одновременно разговаривать и слышать другого абонента. Это было усовершенствованием по сравнению с более ранними системами MTS, большинство из которых были полудуплексными, что позволяло передавать одновременно только одной стороне; пользователю приходилось нажимать кнопку и говорить, чтобы говорить, а затем снимать ключ с передатчика, чтобы услышать собеседника на линии. В 1960 году компания General Electric представила мобильные телефоны MTS серии DTO "Progress Line", которые были полнодуплексными, хотя для разговора абонентам все еще требовалось нажимать кнопку "нажми и говори" на телефоне.
Были также портативные трансиверы IMTS (Traveler производства Yaesu 1982 года), которые работали на 2-4 Вт, и все они были полудуплексными. По сути, это были модифицированные рации с клавиатурой DTMF (двухтональный многочастотный режим), прикрепленной к передней панели, что заставило терминал поверить в то, что систему использует мобильный телефон IMTS. Эти устройства не были очень распространены или практичны, потому что им не хватало мощности для надежного подключения к базовой станции на расстояниях, обычных в системах IMTS. Компромисс существовал с телефоном-портфелем, который имел несколько более высокую мощность в диапазоне от 10 до 20 Вт (в зависимости от того, сколько батареи было в портфеле) и который был полнодуплексным. Типичные портфельные телефоны IMTS производились компаниями Canyon, GCS, SCM Melabs и Livermore Data Systems.
Базовые станции IMTS обычно покрывают территорию диаметром 40-60 миль. Такой расширенный диапазон был обусловлен как их большой мощностью передатчика, так и во многих случаях более высоким размещением антенны на расстоянии 100-500 футов. Базовые станции IMTS в крупных городах имели до 7 или 8 каналов, в то время как у сельских станций было всего один или два каналы. Каждый телефонный разговор (соединение) требовал исключительного использования канала в течение всего времени. Из-за этого ограничения эти системы имели гораздо меньшую пропускную способность, чем сотовые системы, и условия занятости всех каналов были обычными. В крупных городах это требовало очень ограниченного количества одновременных звонков. Каждому абоненту был выдан пакет с инструкциями по набору и использованию. Роуминг (прием вызовов из «домашней зоны») был достигнут путем выбора конкретных каналов, используемых вышкой и поставщиком услуг, по которому пользователь путешествовал, и набора трехзначного кода, тем самым регистрируя наземный номер пользователя в этом месте. Этот процесс необходимо было повторить на каждой башне, которая, как уже отмечалось, обычно имела дальность действия 40-60 миль. В некоторых областях была только полудуплексная (односторонняя) связь и требовался переключатель push-to-talk в трубке между мундштуком и наушником. Два индикатора на «головке» указывают на занятость (красный), если нет свободных каналов, и на использование (зеленый), если он подключен к вышке, или нажатие переключателя «нажми и говори». Не было шифрования, и все разговоры были публичными.
Перечисленные ниже частоты (в МГц) ранее использовались в США и Канаде Служба мобильной телефонной связи и Улучшенная служба мобильной телефонной связи. Каналы с префиксом Z нижнего диапазона всегда работали в MTS или в ручном режиме. Каналы «Z» были проданы на аукционе FCC примерно в 2003 году другим службам и в основном остаются неиспользованными. Частоты VHF и UHF были открыты для других служб, не связанных с мобильной телефонией, и в значительной степени переназначены.
Два канала высоких частот VHF, обозначенные JJ и JW, использовались только в Канаде и не были доступны для использования в Соединенные Штаты.
| Канал | Базовая частота | Мобильная частота |
|---|---|---|
| Нижний диапазон УКВ | ||
| ZO | 35,26 | 43,26 |
| ZF | 35,30 | 43,30 |
| ZM | 35,38 | 43,38 |
| ZH | 35,34 | 43,34 |
| ZA | 35,42 | 43,32 |
| ZY | 35.46 | 43,46 |
| ZR | 35,50 | 43,50 |
| ZB | 35,54 | 43,54 |
| ZW | 35,62 | 43,62 |
| ZL | 35,66 | 43,66 |
| Высокий диапазон УКВ | ||
| JJ | 152,48 | 157,74 |
| JL | 152,51 | 157,77 |
| YL | 152,54 | 157.80 |
| JP | 152,57 | 157,83 |
| YP | 152.60 | 157,86 |
| YJ | 152,63 | 157,89 |
| YK | 152,66 | 157,92 |
| JS | 152,69 | 157,95 |
| YS | 152,72 | 157,98 |
| YR | 152,75 | 158,01 |
| JK | 152,78 | 158,04 |
| JR | 152,81 | 158,07 |
| JW | 152,84 | 158,10 |
| Диапазон УВЧ | ||
| QC | 454,375 | 459.375 |
| QJ | 454.40 | 459.40 |
| QD | 454.425 | 459.425 |
| QA | 454.45 | 459.45 |
| QE | 454.475 | 459.475 |
| QP | 454.50 | 459,50 |
| QK | 454,525 | 459,525 |
| QB | 454,55 | 459,55 |
| QO | 454,575 | 459,575 |
| QR | 454.60 | 459.60 |
| QY | 454,625 | 459,625 |
| QF | 454,65 | 459,65 |
Технология IMTS сильно ограничила общее количество абонентов. В 1970-х и начале 1980-х годов, до появления сотовых телефонов, для желающих пользоваться услугами мобильной связи существовали «очереди» на срок до трех лет. Эти потенциальные абоненты ждали, пока другие абоненты отключат их подписку, чтобы получить номер мобильного телефона и услугу мобильной связи.
Эти ограничения привели к низким объемам продаж и производства телефонов IMTS, поэтому мобильные устройства были очень дорогими (от 2 000 до 4 000 долларов США). До отделения ATT в 1984 году абоненты Bell System IMTS обычно сдавали оборудование в аренду по ставке до 120 долларов в месяц. Доступность каналов была недостаточной, поэтому эфирное время также было довольно дорогим - 0,70–1,20 доллара за минуту. После продажи компаниям Bell требовалось принадлежащее клиентам оборудование, и ежемесячные ставки обычно составляли 25 долларов плюс эфирное время. Кроме того, поскольку каналов было так мало, для телефонов было обычным «выстраиваться в очередь», чтобы использовать канал, и производители IMTS боролись за скорость, с которой устройства захватили бы доступный канал.
Ограничение количества клиентов в МТС и IMTS стало драйвером инвестиций в сотовые сети. В отдаленных регионах это не так; в отдаленных регионах движущей силой является устаревание, но отсутствие подходящей и доступной альтернативы привело к нормативным препятствиям: клиенты не хотели, чтобы услуга МТС / IMTS была прекращена. Повышение доступности спутниковых услуг и государственные инвестиции в расширение сотовой связи позволили отказаться от МТС и IMTS.
