Telefonia komórkowa

Wieża telefonii komórkowej
Wieża anten telefonii komórkowej

Telefonia komórkowa to świadczenie usług telefonicznych na telefony komórkowe , a nie telefony stacjonarne ( telefony stacjonarne ). Telefonia ma wyraźnie wskazywać na usługę lub połączenie tylko głosowe, chociaż czasami linia może się zacierać.

Nowoczesne telefony komórkowe łączą się z naziemną siecią komórkową stacji bazowych ( komórkowych ), podczas gdy telefony satelitarne łączą się z orbitującymi satelitami . Obie sieci są połączone z publiczną komutowaną siecią telefoniczną (PSTN), aby umożliwić wybieranie dowolnego telefonu na świecie.

na świecie było pięć miliardów abonamentów telefonii komórkowej . [ wymaga aktualizacji ]

Historia

Według wewnętrznych notatek firma American Telephone & Telegraph omawiała opracowanie telefonu bezprzewodowego w 1915 r., ale obawiała się, że wdrożenie tej technologii może podważyć jej monopol na usługi przewodowe w USA

Stoisko prezentujące pierwszy holenderski telefon do pojazdu lub jednostki pływającej („Mobilofoon”), będący wynikiem współpracy Królewskiego Holenderskiego Klubu Samochodowego (KNAC) oraz Holenderskiej Poczty, Telegrafu i Telefonu (PTT) na Międzynarodowym Salonie Samochodowym w Amsterdamie w 1948 r. (AutoRAI).

Publiczne systemy telefonii komórkowej zostały wprowadzone po raz pierwszy w latach po drugiej wojnie światowej i korzystały z technologii opracowanej przed konfliktem iw jego trakcie. Pierwszy system został otwarty w St. Louis w stanie Missouri w Stanach Zjednoczonych w 1946 roku, podczas gdy inne kraje poszły w jego ślady w następnych dziesięcioleciach. Wielka Brytania wprowadziła swoją ręczną usługę radiotelefoniczną „System 1” jako South Lancashire Radiophone Service w 1958 r. Połączenia były wykonywane za pośrednictwem operatora przy użyciu słuchawek identycznych ze zwykłymi słuchawkami telefonicznymi. Sam telefon był dużym pudełkiem umieszczonym w bagażniku pojazdu, zawierającym zawory i inne wczesne elementy elektroniczne. Chociaż ulepszona usługa ręczna („System 3”) została rozszerzona na większość Wielkiej Brytanii, automatyzacja pojawiła się dopiero w 1981 r. Wraz z „Systemem 4”. Chociaż to usługa bezkomórkowa, oparta na języku niemieckim B-Netz , została szybko rozszerzona w całej Wielkiej Brytanii w latach 1982-1985 i działała przez kilka lat, zanim ostatecznie została zamknięta w Szkocji, została wyprzedzona przez wprowadzenie w styczniu 1985 roku dwóch systemów komórkowych - British Telecom / Securicor ' Cellnet ' usługi Racal/ Millicom / Barclays Vodafone ” (z głosu + dane + telefon). Te systemy komórkowe były oparte na US Advanced Mobile Phone Service (AMPS), zmodyfikowana technologia nosi nazwę Total Access Communication System (TACS).

Korzystanie z wczesnego telefonu komórkowego w Austrii, 1964 r

W 1947 roku firma Bell Labs jako pierwsza zaproponowała sieć telefonii komórkowej. Główną innowacją było opracowanie sieci małych, nakładających się witryn komórkowych obsługiwanych przez infrastrukturę przełączania połączeń, która śledzi użytkowników poruszających się po sieci i przekazuje ich połączenia z jednej lokalizacji do drugiej bez zrywania połączenia. W 1956 roku w Szwecji uruchomiono system MTA . Wczesne wysiłki na rzecz rozwoju telefonii komórkowej napotkały dwa istotne wyzwania: umożliwienie dużej liczbie dzwoniących jednoczesnego korzystania ze stosunkowo niewielu dostępnych częstotliwości oraz umożliwienie użytkownikom płynnego przemieszczania się z jednego obszaru do drugiego bez przerywania połączeń. Oba problemy rozwiązał pracownik Bell Labs, Amos Joel, który w 1970 roku złożył wniosek o patent na system komunikacji mobilnej. Jednak pewna firma konsultingowa obliczyła cały rynek telefonów komórkowych w USA na 100 000 sztuk, a cały światowy rynek na nie więcej niż 200 000 sztuk, opierając się na łatwej dostępności automatów telefonicznych i wysokich kosztach budowy wież komórkowych. W rezultacie firma Bell Labs doszła do wniosku, że wynalazek miał „niewielkie znaczenie lub nie miał żadnego znaczenia”, co skłoniło go do niepodejmowania prób komercjalizacji wynalazku. Wynalazek przyniósł Joelowi wpis do National Inventors Hall of Fame w 2008 roku.

Rozwój technologii integracji na dużą skalę (LSI) metal-tlenek-półprzewodnik (MOS ), teorii informacji i sieci komórkowych doprowadził do rozwoju niedrogiej komunikacji mobilnej . Pierwsze połączenie z przenośnego telefonu komórkowego zostało wykonane 3 kwietnia 1973 r. przez Martina Coopera, wówczas z Motoroli, z jego przeciwnikiem w Bell Labs, który również ścigał się o pierwsze miejsce. Bell Labs zainstalował pierwszą próbną sieć komórkową w Chicago w 1978 r. Ten próbny system został licencjonowany przez FCC firmie ATT do użytku komercyjnego w 1982 r., A jako część ustaleń dotyczących zbycia w celu rozpadu ATT technologia AMPS była dystrybuowana do lokalnych operatorów telekomunikacyjnych. Pierwszy system komercyjny został otwarty w Chicago w październiku 1983 r. System zaprojektowany przez firmę Motorola działał również w rejonie Waszyngtonu / Baltimore od lata 1982 r., A rok później stał się w pełni usługą publiczną. Pierwsza komercyjna usługa radiotelefoniczna w Japonii została uruchomiona przez NT w 1979 roku.

Pierwszym w pełni automatycznym systemem komórkowym pierwszej generacji był system Nordic Mobile Telephone (NMT), uruchomiony jednocześnie w 1981 roku w Danii, Finlandii, Norwegii i Szwecji. NMT była pierwszą siecią telefonii komórkowej oferującą roaming międzynarodowy . Szwedzki inżynier elektryk Östen Mäkitalo zaczął pracować nad tą wizją w 1966 roku i jest uważany za ojca systemu NMT, a niektórzy uważają go również za ojca telefonu komórkowego.

Nastąpił szybki rozwój telekomunikacji bezprzewodowej pod koniec XX wieku, głównie ze względu na wprowadzenie cyfrowego przetwarzania sygnału w komunikacji bezprzewodowej , napędzany rozwojem tanich układów integracyjnych o bardzo dużej skali (VLSI) RF CMOS (radio -komplementarna częstotliwość MOS ). Pojawienie się technologii komórkowej zachęciło kraje europejskie do współpracy w rozwoju ogólnoeuropejskiej technologii komórkowej, która mogłaby konkurować z technologią komórkową w USA i Japonii. Doprowadziło to do GSM system, inicjały pochodzące pierwotnie od Groupe Spécial Mobile , któremu powierzono zadania związane ze specyfikacją i rozwojem, a później jako „globalny system komunikacji mobilnej”. Standard GSM ostatecznie rozprzestrzenił się poza Europę i jest obecnie najczęściej stosowaną technologią komórkową na świecie i de facto standardem. Stowarzyszenie branżowe GSMA reprezentuje obecnie 219 krajów i prawie 800 operatorów sieci komórkowych. Listy krajów według liczby używanych telefonów komórkowych” istnieje ponad 5 miliardów abonamentów telefonicznych ” (chociaż niektórzy użytkownicy mają wiele subskrypcji lub nieaktywne subskrypcje), co również sprawia, że ​​telefon komórkowy jest najbardziej rozpowszechnioną technologią i najpopularniejszym urządzeniem elektronicznym na świecie.

Pierwszy telefon komórkowy umożliwiający łączność z Internetem i bezprzewodową pocztę e-mail, Nokia Communicator , został wprowadzony na rynek w 1996 roku, tworząc nową kategorię urządzeń wielofunkcyjnych zwaną smartfonami. W 1999 roku firma NTT DoCoMo uruchomiła w Japonii pierwszą usługę mobilnego internetu w ramach i-Mode . Do 2007 roku ponad 798 milionów ludzi na całym świecie korzystało z internetu lub równoważnych mobilnych usług internetowych, takich jak WAP i i-Mode, przynajmniej od czasu do czasu, używając telefonu komórkowego zamiast komputera osobistego.

Systemy komórkowe

Abonamenty telefonów komórkowych, a nie abonenci, na 100 mieszkańców w latach 1997-2007

Telefony komórkowe odbierają i wysyłają sygnały radiowe z dowolną liczbą stacji bazowych wyposażonych w anteny mikrofalowe . Miejsca te są zwykle montowane na wieży, słupie lub budynku, rozmieszczone na obszarach zaludnionych, a następnie podłączane do przewodowej sieci komunikacyjnej i systemu przełączającego. Telefony są wyposażone w nadajnik- odbiornik o niskim poborze mocy , który przesyła głos i dane do najbliższych lokalizacji komórkowych, zwykle nie dalej niż 8 do 13 km (około 5 do 8 mil). W obszarach o niskim zasięgu można zastosować repeater komórkowy , który wykorzystuje duże wzmocnienie na duże odległości antena talerzowa lub antena yagi do komunikacji z wieżą telefonii komórkowej daleko poza normalnym zasięgiem oraz repeater do retransmisji na małej lokalnej antenie krótkiego zasięgu, która umożliwia prawidłowe działanie dowolnego telefonu komórkowego w promieniu kilku metrów.

Gdy telefon komórkowy lub urządzenie do transmisji danych jest włączone, rejestruje się w centrali telefonii komórkowej lub centrali telefonicznej za pomocą swoich unikalnych identyfikatorów, a następnie może być powiadamiane przez centralę komórkową o przychodzącym połączeniu telefonicznym. Słuchawka stale nasłuchuje najsilniejszego sygnału odbieranego z okolicznych stacji bazowych i może płynnie przełączać się między lokalizacjami. Gdy użytkownik porusza się po sieci, wykonywane są „ przełączenia ”, aby umożliwić urządzeniu przełączanie lokalizacji bez przerywania połączenia.

Lokalizacje komórkowe mają nadajniki radiowe o stosunkowo małej mocy (często tylko jeden lub dwa waty), które informują o swojej obecności i przekazują komunikację między telefonami komórkowymi a przełącznikiem. Przełącznik z kolei łączy połączenie z innym abonentem tego samego dostawcy usług bezprzewodowych lub z publiczną siecią telefoniczną , która obejmuje sieci innych operatorów bezprzewodowych. Wiele z tych miejsc jest zakamuflowanych, aby wtopić się w istniejące środowiska, szczególnie w obszarach malowniczych.

Dialog między słuchawką a stacją komórkową to strumień danych cyfrowych, który zawiera cyfrowy dźwięk (z wyjątkiem sieci analogowych pierwszej generacji). Technologia, która to umożliwia, zależy od systemu przyjętego przez operatora telefonii komórkowej . Technologie są pogrupowane według generacji. Systemy pierwszej generacji, zapoczątkowane w 1979 roku w Japonii, są wszystkie analogowe i obejmują AMPS i NMT. Systemy drugiej generacji, zapoczątkowane w 1991 roku w Finlandii, są wszystkie cyfrowe i obejmują GSM , CDMA i TDMA .

Standard GSM to europejska inicjatywa wyrażona na CEPT ("Conférence Européenne des Postes et Telecommunications", Europejska konferencja Poczty i Telekomunikacji). Francusko-niemiecka współpraca badawczo-rozwojowa wykazała techniczną wykonalność, aw 1987 r. podpisano Memorandum of Understanding między 13 krajami europejskimi, które zgodziły się uruchomić komercyjną usługę do 1991 r. Pierwsza wersja standardu GSM (=2G) liczyła 6000 stron. IEEE/RSE przyznało Thomasowi Haugowi i Philippe'owi Dupuis medal Jamesa Clerka Maxwella 2018 za ich wkład w pierwszy cyfrowy standard telefonii komórkowej. W 2018 roku z GSM korzystało ponad 5 miliardów ludzi w ponad 220 krajach. GSM (2G) przekształcił się w 3G, 4G i 5G. Organ normalizacyjny dla GSM powstał w Grupie Roboczej CEPT GSM (Group Special Mobile) w 1982 roku pod egidą CEPT. W 1988 r. utworzono ETSI i cała działalność normalizacyjna CEPT została przeniesiona do ETSI. Grupa Robocza GSM stała się Komitetem Technicznym GSM. W 1991 roku przekształcił się w Komitet Techniczny SMG (Special Mobile Group), kiedy ETSI zlecił Komitetowi zadanie UMTS (3G).

Pan Dupuis i pan Haug podczas spotkania GSM w Belgii, kwiecień 1992 r

Natura technologii komórkowej sprawia, że ​​wiele telefonów jest podatnych na „klonowanie”: za każdym razem, gdy telefon komórkowy wychodzi poza zasięg (na przykład w tunelu drogowym), gdy sygnał zostanie przywrócony, telefon wysyła sygnał „ponowne połączenie” do najbliższej wieży komórkowej, identyfikując się i sygnalizując, że jest ponownie gotowy do nadawania. Dzięki odpowiedniemu sprzętowi możliwe jest przechwycenie sygnału ponownego połączenia i zakodowanie zawartych w nim danych w „pustym” telefonie — pod każdym względem „pusty” jest wtedy dokładną kopią prawdziwego telefonu i wszelkich połączeń wykonywanych na „klon” zostanie obciążony pierwotnym kontem. Problem ten był szeroko rozpowszechniony w technologii analogowej pierwszej generacji, natomiast w nowoczesnych standardach cyfrowych, takich jak GSM znacznie poprawiają bezpieczeństwo i utrudniają klonowanie.

W celu ograniczenia potencjalnych szkód wynikających z posiadania nadajnika blisko ciała użytkownika, pierwsze stacjonarne / komórkowe telefony komórkowe, które miały oddzielny nadajnik, antenę montowaną w pojeździe i słuchawkę (znane jako telefony samochodowe i telefony w torbie ) były ograniczone do maksymalnie 3 waty efektywnej mocy promieniowanej . Nowoczesne podręczne telefony komórkowe, które muszą mieć antenę nadawczą trzymaną cale od czaszki użytkownika, są ograniczone do maksymalnej mocy nadawczej 0,6 wata ERP. Niezależnie od potencjalnych skutków biologicznych, zmniejszony zasięg transmisji nowoczesnych telefonów podręcznych ogranicza ich użyteczność na obszarach wiejskich w porównaniu z telefonami samochodowymi / w torbie, a urządzenia podręczne wymagają, aby wieże komórkowe były rozmieszczone znacznie bliżej siebie, aby zrekompensować ich brak mocy nadawczej.

Stosowanie

Przez cywilów

Ten Railfone znaleziony w niektórych pociągach Amtrak w Ameryce Północnej wykorzystuje technologię komórkową.

Coraz więcej krajów, zwłaszcza w Europie, ma obecnie więcej telefonów komórkowych niż ludzi. Według danych Eurostatu, wewnętrznego urzędu statystycznego Unii Europejskiej, Luksemburg miał najwyższy wskaźnik penetracji telefonii komórkowej , wynoszący 158 abonamentów na 100 osób, tuż za nim uplasowały się Litwa i Włochy. W Hongkongu wskaźnik penetracji osiągnął 139,8% populacji w lipcu 2007 roku. Ponad 50 krajów ma wskaźniki penetracji abonamentu telefonii komórkowej wyższe niż populacja, a średni wskaźnik penetracji w Europie Zachodniej wyniósł 110% w 2007 roku (źródło Informa 2007).

Od 2007 roku w Chinach jest ponad pięćset milionów aktywnych kont telefonów komórkowych, ale całkowity wskaźnik penetracji nadal wynosi poniżej 50%. Łączną liczbę abonentów telefonii komórkowej na świecie oszacowano w 2005 roku na 2,14 miliarda. Liczba abonentów sięgnęła 2,7 miliarda do końca 2006 roku według informacji [ potrzebne źródło ] i 3,3 miliarda do listopada 2007 roku, osiągając tym samym równowartość ponad połowę populacji planety. Według danych z 2006 r. około 80% światowej populacji ma dostęp do zasięgu telefonii komórkowej. Oczekuje się, że liczba ta wzrośnie do 90% do 2010 r.

W niektórych krajach rozwijających się z niewielką infrastrukturą telefonii stacjonarnej użycie telefonów komórkowych wzrosło czterokrotnie w ciągu ostatniej dekady. Rozwój technologii telefonii komórkowej w krajach rozwijających się jest często cytowany jako przykład efektu przeskoku . Wiele odległych regionów trzeciego świata przeszło od braku infrastruktury telekomunikacyjnej do systemów łączności opartych na satelitach. Obecnie Afryka ma największe tempo wzrostu liczby abonentów telefonii komórkowej na świecie, a jej rynki rozwijają się prawie dwukrotnie szybciej niż rynki azjatyckie. Dostępność przedpłaconych lub „pay-as-you-go” , w przypadku których abonent nie jest związany długoterminową umową, przyczyniły się do wzrostu w Afryce, jak również na innych kontynentach.

Liczbowo, Indie są największym rynkiem wzrostu, dodając około 6 milionów telefonów komórkowych każdego miesiąca. Obecnie posiada bazę abonentów telefonii komórkowej liczącą 937,06 mln telefonów komórkowych.

Ruch drogowy

Ponieważ świat działa szybko w sieciach 3G i 4G, ruch mobilny za pośrednictwem wideo zmierza w górę. Oczekuje się, że do końca 2018 r. globalny ruch osiągnie roczne tempo 190 eksabajtów/rok. To efekt przechodzenia ludzi na smartfony. Przewiduje się, że do 2018 roku ruch mobilny osiągnie 10 miliardów połączeń, z czego 94% ruchu pochodzi ze smartfonów, laptopów i tabletów. Również 69% ruchu mobilnego pochodzi z filmów, ponieważ mamy dostępne ekrany o wysokiej rozdzielczości w smartfonach i 176,9 urządzeń do noszenia. Najwyraźniej do 2018 r. 4G będzie dominować w ruchu na poziomie 51% wszystkich danych mobilnych.

Przez agencje rządowe

Egzekwowanie prawa

Organy ścigania wykorzystywały dowody z telefonów komórkowych na wiele różnych sposobów. Dowody dotyczące fizycznej lokalizacji danej osoby w danym czasie można uzyskać poprzez triangulację telefonu komórkowego danej osoby między kilkoma wieżami telefonii komórkowej. Ta technika triangulacji może być wykorzystana do wykazania, że ​​telefon komórkowy danej osoby znajdował się w określonym miejscu w określonym czasie. Obawy związane z terroryzmem i wykorzystywaniem technologii przez terrorystów skłoniły Komisję Specjalną do Spraw Wewnętrznych brytyjskiej Izby Gmin do wszczęcia dochodzenia do wykorzystywania dowodów z urządzeń telefonów komórkowych, co skłoniło czołowych specjalistów zajmujących się kryminalistyką telefonii komórkowej do zidentyfikowania technik kryminalistycznych dostępnych w tej dziedzinie. NIST opublikował wytyczne i procedury dotyczące zachowania, pozyskiwania, badania, analizy i raportowania informacji cyfrowych obecnych w telefonach komórkowych, które można znaleźć w publikacji NIST SP800-101.

W Wielkiej Brytanii w 2000 roku twierdzono, że nagrania rozmów telefonicznych wykonane w dniu zamachu bombowego w Omagh były kluczowe dla policyjnego śledztwa. W szczególności za kluczowe uznano rozmowy wykonane na dwóch telefonach komórkowych, które były śledzone od południa granicy irlandzkiej do Omagh iz powrotem w dniu bombardowania.

Kolejnym przykładem dochodzeń kryminalnych z wykorzystaniem telefonów komórkowych jest początkowa lokalizacja i ostateczna identyfikacja terrorystów odpowiedzialnych za zamachy bombowe na pociągi w Madrycie w 2004 roku . W atakach do zdetonowania bomb użyto telefonów komórkowych. Jednak jedna z bomb nie wybuchła, a SIM w odpowiednim telefonie komórkowym dała śledczym pierwszy poważny trop w sprawie terrorystów. Śledząc miejsce pobytu karty SIM i porównując inne telefony komórkowe zarejestrowane w tych obszarach, policja była w stanie zlokalizować terrorystów.

Odpowiedź na katastrofę

Fiński rząd zdecydował w 2005 roku, że najszybszym sposobem ostrzegania obywateli przed katastrofami jest sieć telefonii komórkowej. W Japonii operatorzy telefonii komórkowej bezpłatnie powiadamiają swoich klientów o trzęsieniach ziemi i innych klęskach żywiołowych . W nagłych przypadkach ekipy reagowania na katastrofy mogą zlokalizować uwięzione lub ranne osoby za pomocą sygnałów z ich telefonów komórkowych. Interaktywne menu dostępne przez przeglądarkę internetową telefonu informuje firmę, czy użytkownik jest bezpieczny lub znajduje się w niebezpieczeństwie. [ potrzebne źródło ] W Finlandii służby ratownicze sugerują wędrowcom noszenie telefonów komórkowych w nagłych wypadkach, nawet gdy znajdują się głęboko w lasach poza zasięgiem komórkowym , ponieważ sygnał radiowy telefonu komórkowego próbującego połączyć się ze stacją bazową może zostać wykryty przez przelatujący samolot ratowniczy ze specjalnym sprzętem wykrywającym. Ponadto użytkownicy w Stanach Zjednoczonych mogą zarejestrować się za pośrednictwem swojego dostawcy, aby otrzymywać bezpłatne wiadomości tekstowe, gdy AMBER Alert zostanie ogłoszony za zaginioną osobą w ich okolicy.

Jednak większość sieci telefonii komórkowej działa w normalnych godzinach na granicy przepustowości, a gwałtowne wzrosty liczby połączeń spowodowane powszechnymi sytuacjami kryzysowymi często powodują przeciążenie systemu właśnie wtedy, gdy jest on najbardziej potrzebny. Przykłady zgłaszane w mediach, w których miało to miejsce, obejmują ataki z 11 września 2001 r. , przerwy w dostawie prądu na północny wschód w 2003 r. , zamachy bombowe na londyńskie metro w 2005 r. , huragan Katrina , trzęsienie ziemi w zatoce Kiholo w 2006 r . oraz zawalenie się mostu w Minnesocie w 2007 r .

Zgodnie z przepisami FCC wszystkie telefony komórkowe muszą umożliwiać wybieranie numerów telefonów alarmowych , niezależnie od obecności karty SIM lub stanu płatności konta.

Wpływ na społeczeństwo

Ludzkie zdrowie

Od czasu wprowadzenia telefonów komórkowych pojawiły się obawy (zarówno naukowe, jak i publiczne) dotyczące potencjalnego wpływu regularnego używania na zdrowie. Ale do 2008 roku amerykańskie telefony komórkowe wysyłały i odbierały więcej wiadomości tekstowych niż rozmów telefonicznych. Liczne badania wykazały brak istotnego związku między korzystaniem z telefonów komórkowych a zdrowiem, ale wpływ korzystania z telefonów komórkowych na zdrowie nadal jest przedmiotem zainteresowania opinii publicznej. [ potrzebne źródło ]

Na przykład, na prośbę niektórych swoich klientów, Verizon stworzył kontrole użytkowania, które mierzą usługi i mogą wyłączać telefony, aby dzieci mogły się trochę przespać. Podejmowano również próby ograniczenia używania przez osoby obsługujące poruszające się pociągi lub samochody, trenerów piszących do potencjalnych graczy w swoich drużynach oraz widzów kinowych. Z jednej strony prawie 40% kierowców samochodów w wieku od 16 do 30 lat wysyła SMS-y podczas jazdy, a według innego 40% nastolatków twierdzi, że może pisać z zasłoniętymi oczami.

Przeprowadzono 18 badań dotyczących związku między telefonami komórkowymi a rakiem mózgu; Przegląd tych badań wykazał, że korzystanie z telefonu komórkowego przez 10 lat lub dłużej „daje spójny wzorzec zwiększonego ryzyka nerwiaka nerwu słuchowego i glejaka”. Guzy znajdują się głównie po tej stronie głowy, z którą styka się telefon komórkowy. W lipcu 2008 r. dr Ronald Herberman , dyrektor Instytutu Raka Uniwersytetu w Pittsburghu , ostrzegał przed promieniowaniem z telefonów komórkowych. Stwierdził, że nie ma ostatecznego dowodu na związek między telefonami komórkowymi a guzami mózgu, ale było wystarczająco dużo badań, aby zapobiegawczo ograniczyć korzystanie z telefonów komórkowych. Aby zmniejszyć ilość pochłanianego promieniowania, można używać urządzeń głośnomówiących lub SMS-y mogą uzupełniać rozmowy. Połączenia można również skrócić lub ograniczyć korzystanie z telefonów komórkowych na obszarach wiejskich. Stwierdzono, że promieniowanie jest wyższe w obszarach położonych z dala od masztów telefonii komórkowej.

Według Reutera , Brytyjskie Stowarzyszenie Dermatologów ostrzega przed wysypką występującą na uszach lub policzkach ludzi, spowodowaną reakcją alergiczną na niklową powierzchnię powszechnie występującą na zewnętrznych urządzeniach mobilnych. Istnieje również teoria, że ​​może nawet wystąpić na palcach, jeśli ktoś spędza dużo czasu na wysyłaniu wiadomości tekstowych na metalowych przyciskach menu. W 2008 roku Lionel Bercovitch z Brown University w Providence w stanie Rhode Island wraz ze współpracownikami przetestował 22 popularne telefony ośmiu różnych producentów i wykrył nikiel na 10 z nich.

Ludzkie zachowanie

Kultura i zwyczaje

Telefony komórkowe pozwalają ludziom komunikować się z niemal dowolnego miejsca w czasie wolnym.

W latach 80. i 2000. telefon komórkowy przestał być drogim przedmiotem używanym przez elity biznesowe, a stał się wszechobecnym narzędziem komunikacji osobistej dla ogółu społeczeństwa. W większości krajów telefony komórkowe przewyższają liczbę telefonów stacjonarnych, z telefonami stacjonarnymi na koniec 2007 roku było ich 1,3 miliarda, a abonamentów komórkowych 3,3 miliarda.

Na wielu rynkach, od Japonii i Korei Południowej, przez Europę, po Malezję, Singapur, Tajwan i Hongkong, większość dzieci w wieku 8-9 lat ma telefony komórkowe, a nowe konta są teraz otwierane dla klientów w wieku 6 i 7 lat. przekazywać najmłodszym dzieciom używane telefony komórkowe, w Japonii już na rynku pojawiają się nowe aparaty fotograficzne dla grupy docelowej poniżej 10 roku życia, wprowadzone przez KDDI w lutym 2007 roku. W tej kwestii zapóźnione są również Stany Zjednoczone, gdyż w 2007 r. Jak dotąd w Stanach Zjednoczonych około połowa wszystkich dzieci ma telefony komórkowe. U wielu młodych dorosłych gospodarstw domowych wyparł telefon stacjonarny. Korzystanie z telefonów komórkowych jest zakazane w niektórych krajach, takich jak Korea Północna, i ograniczone w niektórych innych krajach, takich jak Birma.

Biorąc pod uwagę wysoki poziom penetracji usług telefonii komórkowej w społeczeństwie, jest to kluczowy sposób komunikowania się między ludźmi. Funkcja SMS zapoczątkowała subkulturę „ wysyłania SMS-ów ” wśród młodszych użytkowników. W grudniu 1993 r. w Finlandii wysłano pierwszą wiadomość SMS między osobami. Obecnie najczęściej używaną usługą przesyłania danych jest wysyłanie wiadomości tekstowych; 1,8 miliarda użytkowników wygenerowało 80 miliardów dolarów przychodów w 2006 roku (źródło ITU). Wiele telefonów oferuje Instant Messenger umożliwiające proste i łatwe wysyłanie wiadomości tekstowych. Telefony komórkowe mają dostęp do Internetu (np. i-mode firmy NTT DoCoMo ), oferując wiadomości tekstowe za pośrednictwem poczty e-mail w Japonii, Korei Południowej, Chinach i Indiach. Większość mobilnego dostępu do Internetu znacznie różni się od dostępu do komputera i obejmuje alerty, dane pogodowe, pocztę e-mail, wyszukiwarki, wiadomości błyskawiczne oraz pobieranie gier i muzyki; większość mobilnego dostępu do internetu jest szybka i krótka.

Ponieważ telefony komórkowe są często używane publicznie, wykazano, że normy społeczne odgrywają główną rolę w korzystaniu z telefonów komórkowych. Co więcej, telefon komórkowy może być modowym totemem ozdobionym na zamówienie, odzwierciedlającym osobowość właściciela i może być częścią jego tożsamości. Ten aspekt telefonii komórkowej jest sam w sobie branżą, np. dzwonków wyniosła 3,5 miliarda dolarów w 2005 roku. Korzystanie z telefonów komórkowych w samolotach zaczyna być dozwolone, a kilka linii lotniczych oferuje już możliwość korzystania z telefonów podczas lotów. Używanie telefonów komórkowych podczas lotów było kiedyś zabronione, a wiele linii lotniczych nadal twierdzi w swoich ogłoszeniach na pokładzie samolotu, że zakaz ten wynika z możliwych zakłóceń łączności radiowej samolotów. Wyłączone telefony komórkowe nie ingerują w awionikę samolotu. Zalecenie, dlaczego nie należy używać telefonów podczas startu i lądowania, nawet w samolotach, które umożliwiają rozmowy lub wysyłanie wiadomości, jest takie, aby pasażerowie zwracali uwagę załogi na wszelkie możliwe sytuacje wypadkowe, ponieważ większość wypadków lotniczych ma miejsce podczas startu i lądowania .

Etykieta

Korzystanie z telefonu komórkowego może być ważną kwestią nieuprzejmości społecznej: telefony dzwonią podczas pogrzebów lub wesel; w toaletach, kinach i teatrach. Niektóre księgarnie , biblioteki, łazienki, kina, gabinety lekarskie i miejsca kultu zabraniają ich używania, aby innym klientom nie przeszkadzały rozmowy. Niektóre obiekty instalują sprzęt zakłócający sygnał, aby uniemożliwić ich użycie, chociaż w wielu krajach, w tym w USA, taki sprzęt jest nielegalny.

Wiele miast w USA z systemami tranzytu metra pod ziemią bada lub wdrożyło odbiór telefonów komórkowych w swoich tunelach dla swoich pasażerów, a pociągi, zwłaszcza te obsługujące usługi dalekobieżne, często oferują „cichy wagon”, w którym korzystanie z telefonu jest zabronione, podobnie jak wyznaczony wagon dla niepalących z przeszłości. Większość szkół w Stanach Zjednoczonych, Europie i Kanadzie zakazała używania telefonów komórkowych w klasie lub w szkole, aby ograniczyć zakłócenia w zajęciach.

Grupa robocza złożona z fińskich firm telefonicznych, operatorów transportu publicznego i władz komunikacyjnych rozpoczęła kampanię przypominającą użytkownikom telefonów komórkowych o uprzejmości, zwłaszcza podczas korzystania z transportu publicznego – o czym i jak rozmawiać przez telefon. Kampania chce w szczególności wpłynąć na głośne korzystanie z telefonów komórkowych oraz rozmowy w drażliwych sprawach.

Użytkowanie przez kierowców

Korzystanie z telefonów komórkowych przez osoby prowadzące samochody staje się coraz bardziej powszechne, na przykład w ramach ich pracy, jak w przypadku kierowców dostawczych, którzy dzwonią do klienta, lub społecznie, jak osoby dojeżdżające do pracy, które rozmawiają ze znajomym. Podczas gdy wielu kierowców doceniło wygodę korzystania z telefonu komórkowego podczas jazdy, niektóre jurysdykcje wprowadziły tę praktykę niezgodnie z prawem, na przykład Australia, kanadyjskie prowincje Kolumbia Brytyjska, Quebec, Ontario , Nowa Szkocja oraz Nowa Fundlandia i Labrador a także Wielkiej Brytanii, składającej się z systemu zerowej tolerancji działającego w Szkocji oraz systemu ostrzegania działającego w Anglii, Walii i Irlandii Północnej . Urzędnicy z tych jurysdykcji argumentują, że korzystanie z telefonu komórkowego podczas jazdy stanowi przeszkodę w prowadzeniu pojazdu, która może zwiększać ryzyko wypadków drogowych.

Badania wykazały bardzo różne ryzyko względne (RR). W dwóch oddzielnych badaniach wykorzystujących analizę krzyżową przypadków obliczono RR na 4, podczas gdy epidemiologiczne badanie kohortowe wykazało RR, po uwzględnieniu narażenia na ryzyko zderzenia, na poziomie 1,11 dla mężczyzn i 1,21 dla kobiet.

W badaniu symulacyjnym przeprowadzonym przez profesora Davida Strayera z University of Utah porównano kierowców z zawartością alkoholu we krwi wynoszącą 0,08% z kierowcami rozmawiającymi przez telefon komórkowy. niż pijani kierowcy. Metaanaliza przeprowadzona przez Canadian Automobile Association i University of Illinois wykazała, że ​​czas reakcji podczas korzystania zarówno z telefonu w trybie głośnomówiącym, jak i trzymanego w ręku wynosił około 0,5 odchylenia standardowego wyższy niż normalna jazda (tj. przeciętny kierowca podczas rozmowy przez telefon komórkowy ma czasy reakcji kierowcy w przybliżeniu na 40 percentylu).

Prowadzenie pojazdu z zestawem głośnomówiącym nie jest bezpieczniejsze niż prowadzenie pojazdu z telefonem trzymanym w ręce, jak wynika z badań krzyżowych przypadków. badania epidemiologiczne, badania symulacyjne i metaanalizy. Mimo tych informacji stan Kalifornia zainicjował nowe przepisy dotyczące urządzeń do komunikacji bezprzewodowej (obowiązujące od 1 stycznia 2009 r.), zgodnie z którymi pisanie, wysyłanie lub odczytywanie komunikacji tekstowej za pomocą elektronicznego urządzenia do komunikacji bezprzewodowej, takiego jak telefon komórkowy, podczas jazdy samochodem jest wykroczeniem. pojazd silnikowy. Dwa dodatkowe przepisy dotyczące korzystania z telefonów bezprzewodowych podczas prowadzenia pojazdów weszły w życie 1 lipca 2008 r. Pierwsze przepisy zabraniają wszystkim kierowcom korzystania z przenośnych telefonów bezprzewodowych podczas prowadzenia pojazdu mechanicznego. Prawo zezwala kierowcy na korzystanie z telefonu bezprzewodowego w celu wykonywania połączeń alarmowych z organami ścigania, dostawcą usług medycznych, strażą pożarną lub innymi służbami ratunkowymi. Podstawowa grzywna za PIERWSZE wykroczenie wynosi 20 USD i 50 USD za kolejne wyroki skazujące. W przypadku wymiaru kary grzywna może być ponad trzykrotna w stosunku do podstawowej kwoty grzywny. filmy o przepisach dotyczących telefonów komórkowych w Kalifornii; z napisami (California Vehicle Code [VC] §23123). Kierowcy w wieku 18 lat i starsi mogą korzystać z „urządzenia głośnomówiącego”. Drugie prawo obowiązujące od 1 lipca 2008 r. zabrania kierowcom poniżej 18 roku życia korzystania z telefonu bezprzewodowego lub zestawu głośnomówiącego podczas prowadzenia pojazdu silnikowego (VC §23124). korzystanie z telefonu jest sprzeczne z przepisami obowiązującymi w ponad 30 krajach, które zabraniają używania telefonu trzymanego w dłoni, ale zezwalają na korzystanie z zestawu głośnomówiącego. Literatura naukowa jest mieszana na temat niebezpieczeństw związanych z rozmową przez telefon z niebezpieczeństwami związanymi z rozmową z pasażerem, z jednostką badania wypadków na University of Nottingham stwierdził, że liczba wypowiedzi była zwykle wyższa w przypadku połączeń komórkowych w porównaniu z pasażerami z zawiązanymi oczami i bez zawiązanych oczu, ale metaanaliza University of Illinois wykazała, że ​​rozmowy z pasażerami były tak samo kosztowne dla wydajności jazdy, jak rozmowy przez telefon komórkowy.

Użyj w samolocie

Od 2007 r. Kilka linii lotniczych eksperymentuje ze stacją bazową i systemami anten zainstalowanymi w samolocie, umożliwiając połączenie dowolnego telefonu na pokładzie o małej mocy i krótkim zasięgu, aby pozostać podłączonym do stacji bazowej samolotu. Tym samym nie będą próbować łączyć się z naziemnymi stacjami bazowymi, jak podczas startu i lądowania. [ potrzebne źródło ] Jednocześnie linie lotnicze mogą oferować podróżującym pasażerom usługi telefoniczne albo jako pełne usługi głosowe i dane, albo początkowo tylko jako wiadomości tekstowe SMS i podobne usługi. Australijskie linie lotnicze Qantas jest pierwszą linią lotniczą, która przeprowadziła testowy samolot w tej konfiguracji jesienią 2007 roku. [ potrzebne źródło ] Linie Emirates ogłosiły plany umożliwienia ograniczonego korzystania z telefonów komórkowych podczas niektórych lotów. [ potrzebne źródło ] Jednak w przeszłości komercyjne linie lotnicze uniemożliwiały korzystanie z telefonów komórkowych i laptopów, twierdząc, że częstotliwości emitowane przez te urządzenia mogą zakłócać kontakt fal radiowych samolotu.

20 marca 2008 r. lot Emirates był pierwszym, w którym zezwolono na połączenia głosowe podczas lotów komercyjnych linii lotniczych. Przełom nastąpił po tym, jak Europejska Agencja Bezpieczeństwa Lotniczego (EASA) i General Civil Aviation Authority (GCAA) z siedzibą w Zjednoczonych Emiratach Arabskich udzieliły pełnej zgody na korzystanie z systemu AeroMobile w Emirates. Pasażerowie mogli wykonywać i odbierać połączenia głosowe, a także korzystać z wiadomości tekstowych. System zaczął działać automatycznie, gdy Airbus A340-300 osiągnął wysokość przelotową. Pasażerowie chcący skorzystać z usługi otrzymywali wiadomość tekstową witającą ich w systemie AeroMobile zaraz po pierwszym włączeniu telefonu. Zatwierdzenie przez EASA wykazało, że telefony GSM są bezpieczne w samolotach, ponieważ system AeroMobile nie wymaga modyfikacji elementów samolotu uznanych za „wrażliwe”, ani nie wymaga używania zmodyfikowanych telefonów.

W każdym razie istnieją niespójności między praktykami dozwolonymi przez różne linie lotnicze, a nawet te same linie lotnicze w różnych krajach. Na przykład linie lotnicze Delta Air Lines mogą zezwolić na korzystanie z telefonów komórkowych natychmiast po wylądowaniu podczas lotu krajowego w Stanach Zjednoczonych, podczas gdy podczas lotu międzynarodowego przylatującego do Holandii mogą oświadczyć „nie do czasu otwarcia drzwi”. W kwietniu 2007 r. amerykańska Federalna Komisja ds. Łączności oficjalnie zakazała pasażerom używania telefonów komórkowych podczas lotu.

W podobnym duchu w wielu krajach, takich jak Kanada, Wielka Brytania i Stany Zjednoczone, na stacjach benzynowych umieszcza się znaki zakazujące korzystania z telefonów komórkowych ze względu na możliwe kwestie bezpieczeństwa. [ potrzebne źródło ] Jednak jest mało prawdopodobne, aby korzystanie z telefonu komórkowego mogło powodować jakiekolwiek problemy, aw rzeczywistości „pracownicy stacji benzynowej sami rozpowszechniali pogłoski o rzekomych incydentach”.

Wpływ na środowisko

Antena komórkowa przebrana za drzewo

Podobnie jak wszystkie wysokie konstrukcje, maszty anten komórkowych stanowią zagrożenie dla nisko lecących samolotów. Wieże powyżej określonej wysokości lub wieże, które znajdują się w pobliżu lotnisk lub lądowisk dla helikopterów , zwykle muszą mieć światła ostrzegawcze . Istnieją doniesienia, że ​​światła ostrzegawcze na masztach komórkowych, wieżach telewizyjnych i innych wysokich konstrukcjach mogą przyciągać i dezorientować ptaki. Władze USA szacują, że każdego roku miliony ptaków ginie w pobliżu wież komunikacyjnych w tym kraju.

Niektóre wieże anten komórkowych zostały zakamuflowane, aby były mniej widoczne na horyzoncie i bardziej przypominały drzewo.

Przykładem sposobu, w jaki telefony komórkowe i sieci komórkowe były czasami postrzegane jako zagrożenie, jest szeroko zgłaszane, a później zdyskredytowane twierdzenie, że maszty telefonii komórkowej są związane z zaburzeniem zapadania się kolonii (CCD), które zmniejszyło liczbę pszczół nawet o 75%. w wielu obszarach, zwłaszcza w pobliżu miast w USA. Gazeta Independent zacytowała badanie naukowe, które twierdzi, że dostarczyło dowodów na teorię, że maszty telefonii komórkowej główną przyczyną upadku populacji pszczół, a kontrolowane eksperymenty wykazały szybki i katastrofalny wpływ na pojedyncze ule w pobliżu masztów. Telefony komórkowe w rzeczywistości nie zostały uwzględnione w badaniu, a pierwotni badacze od tego czasu stanowczo wyparli się jakiegokolwiek związku między ich badaniami, telefonami komórkowymi i CCD, w szczególności wskazując, że artykuł Independent błędnie zinterpretował ich wyniki i stworzył „horror”. Podczas gdy początkowe twierdzenie o szkodach wyrządzanych pszczołom było szeroko zgłaszane, poprawki do tej historii prawie nie istniały w mediach.

W Stanach Zjednoczonych na półkach lub na wysypiskach leży ponad 500 milionów używanych telefonów komórkowych, a szacuje się, że tylko w tym roku ponad 125 milionów zostanie wyrzuconych. [ potrzebne źródło ] Problem narasta w tempie ponad dwóch milionów telefonów tygodniowo, co powoduje codzienne wyrzucanie ton toksycznych odpadów na wysypiska śmieci. Kilka firm oferuje odkup i recykling telefonów komórkowych od użytkowników. W Stanach Zjednoczonych wiele niechcianych, ale działających telefonów komórkowych jest przekazywanych schroniskom dla kobiet, aby umożliwić komunikację w nagłych wypadkach.

Modele taryfowe

Sklep z telefonami komórkowymi w Ugandzie

Metody Płatności

Istnieją dwa główne sposoby płacenia za telefonię komórkową: model „pay-as-you-go”, w którym czas rozmowy jest kupowany i dodawany do telefonu za pośrednictwem konta internetowego lub w sklepach lub bankomatach, lub model kontraktowy, w którym rachunki są płatne w regularnych odstępach czasu po zużyciu usługi. Konsument coraz częściej kupuje pakiet podstawowy, a następnie dołącza usługi i funkcjonalności, aby stworzyć subskrypcję dostosowaną do potrzeb użytkowników.

Konta typu pay as you go (znane również jako „pre-pay” lub „prepaid”) zostały wynalezione jednocześnie w Portugalii i we Włoszech i obecnie stanowią ponad połowę wszystkich abonamentów na telefony komórkowe. [ potrzebne źródło ] Stany Zjednoczone, Kanada, Kostaryka, Japonia, Izrael i Finlandia należą do nielicznych pozostałych krajów, w których większość telefonów nadal jest oparta na umowach. [ potrzebne źródło ]

Opłaty za połączenia przychodzące

W początkach telefonii komórkowej operatorzy (operatorzy) naliczali opłaty za cały czas antenowy wykorzystany przez użytkownika telefonu komórkowego, który obejmował zarówno połączenia wychodzące, jak i przychodzące . Wraz ze wzrostem popularności telefonów komórkowych konkurencja między operatorami spowodowała, że ​​niektórzy postanowili nie pobierać opłat za połączenia przychodzące na niektórych rynkach (zwane również „opłatami strony dzwoniącej”).

Rynek europejski przyjął model płatności strony dzwoniącej w całym środowisku GSM i wkrótce różne inne rynki GSM również zaczęły naśladować ten model.

W Hongkongu, Singapurze, Kanadzie i Stanach Zjednoczonych często naliczana jest opłata za minutę połączenia, chociaż kilku operatorów zaczyna oferować nieograniczoną liczbę odbieranych połączeń telefonicznych. Nazywa się to modelem „strona otrzymująca płaci”. W Chinach poinformowano, że obaj operatorzy przyjmą podejście, w którym dzwoniący płaci już w styczniu 2007 roku.

Jedną z wad systemów płatności strony odbierającej jest to, że właściciele telefonów wyłączają telefony, aby uniknąć odbierania niechcianych połączeń, co skutkuje całkowitymi wskaźnikami wykorzystania głosu (i zyskami) w krajach, w których strona dzwoniąca płaci, przewyższa te w krajach otrzymujących. Aby uniknąć problemu polegającego na tym, że użytkownicy trzymają telefony wyłączone, większość krajów korzystających ze strony odbierającej albo przestawiła się na stronę dzwoniącą, albo ich operatorzy oferują dodatkowe zachęty, takie jak duża liczba miesięcznych minut po odpowiednio obniżonej stawce, aby zrekompensować niedogodności.

Należy pamiętać, że gdy użytkownik korzysta z roamingu w innym kraju, taryfy roamingu międzynarodowego mają zastosowanie do wszystkich odebranych połączeń, niezależnie od modelu przyjętego w kraju macierzystym.

Stosowane technologie

Poniższa lista jest niepełną próbą zestawienia technologii stosowanych w telefonii komórkowej :

0G (telefon komórkowy)

1G (sieci analogowe)

2G (pierwsze sieci cyfrowe):

3G :

4G :

5G :

Począwszy od EVDO, w celu poprawy wydajności można również zastosować następujące techniki:

Zobacz też

Dalsza lektura