Сотовый телефон: устройство, история и виды¶

Сотовый телефон — портативное радиотехническое устройство, предназначенное для передачи голоса, текстовых и мультимедийных сообщений по радиоканалам сотовой сети. Относится к классу мобильных устройств связи и по совместительству выполняет функции карманного компьютера: съёмной камеры, плеера, навигатора, платёжного средства. Первые серийные сотовые телефоны появились в начале 1980-х годов, к началу 2020-х они стали массовым средством связи, охватившим подавляющее большинство населения планеты.

¶Происхождение термина

Слово «сотовый» происходит от структуры зоны покрытия базовых станций сотовой сети. Территория обслуживания делится на ячейки (соты), каждая из которых обслуживается отдельной базовой станцией. При перемещении абонента вызов автоматически передаётся от одной станции к другой без разрыва соединения — этот принцип лёг в основу всех современных сетей подвижной связи.

¶История

¶Ранний период

Идея беспроводной связи восходит к работам Александра Попова и Гуглиельмо Маркони конца XIX века. Первые переносные радиотелефоны применялись в авиации и на флоте, однако из-за габаритов и малой дальности связи оставались узкоспециализированными устройствами.

¶Первые сотовые сети

В 1979 году японская компания Nippon Telegraph and Telephone запустила первую в мире коммерческую сотовую сеть стандарта NTT в Токио. В 1981 году сеть запустила шведская компания Telia. В 1983 году в США начала работу сеть AMPS (Advanced Mobile Phone System), разработанная по инициативе компании Motorola.

¶Первые аппараты

Первым серийным сотовым телефоном считается Motorola DynaTAC 8000X, представленный в 1983 году и поступивший в продажу в 1984 году. Аппарат весил около 800 г, имел габариты 33 × 4,4 × 8,9 см, обеспечивал до 30 минут разговора и 8 часов ожидания. Его розничная цена составляла около 3995 долларов США. В СССР первая сотовая сья связи «Алтай» была запущена в 1987 году, охватывая Москву, Ленинград, Сочи и ряд других городов.

¶Поколения сотовой связи

¶Устройство

Современный сотовый телефон представляет собой сложное электронное устройство, включающее:

• Процессор (SoC) — центральный вычислительный блок, объединяющий CPU, GPU и модем.
• Оперативная память — обеспечивает работу приложений.
• Экран — как правило, сенсорный, с технологиями IPS или OLED.
• Камера — один или несколько модулей с матрицей от 2 до 200 мегапикселей.
• Аккумулятор — литий-ионная или литий-полимерная батарея ёмкостью 3000–6000 мА·ч.
• Радиомодуль — обеспечивает связь в сетях GSM, UMTS, LTE, 5G, а также Wi-Fi, Bluetooth, NFC.
• Датчики — акселерометр, гироскоп, датчик освещённости, компас, барометр, сканер отпечатков пальцев.
• Операционная система — Android, iOS, HarmonyOS или иная.

¶Классификация

По конструкции сотовые телефоны подразделяются на:

• Кнопочные (функциональные) — с физической клавиатурой, ориентированы на звонки и SMS.
• Сенсорные смартфоны — с полноэкранным сенсорным интерфейсом и поддержкой приложений.
• Складные — с гибким экраном, складывающимся пополам (Samsung Galaxy Z Fold, Flip).
• Защищённые (rugged) — с усиленным корпусом, влагозащищённые.

¶Рынок и производители

Крупнейшими производителями сотовых телефонов являются компании Samsung (Республика Корея), Apple (США), Xiaomi, Huawei, Oppo, Vivo (Китай). На российском рынке в 2020-е годы заметную долю занимают китайские бренды Realme, Tecno, Infinix. Проникновение мобильной связи в России превышает 180% (с учётом нескольких SIM-карт на абонента).

¶Значение

Сотовый телефон стал не только средством связи, но и основным инструментом доступа к интернету для значительной части населения мира. На него приходится подавляющая часть интернет-трафика в развивающихся странах. Мобильные технологии способствовали развитию электронной коммерции, мобильного банкинга, систем цифровой идентификации. Одновременно с распространением сотовых телефонов обострились вопросы цифровой гигиены, зависимости от гаджетов и защиты персональных данных.

¶Источники

• «Мобильная связь: от 1G до 5G», журнал «Наука и жизнь»
• ГОСТ Р 57470-2017 «Системы подвижной связи. Термины и определения»
• История Motorola DynaTAC, официальный архив Motorola
• Отчёты Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ) РФ