Материал из РУВИКИ — свободной энциклопедии

Сотовый телефон

Эволюция сотовых телефонов (1992—2014)
Сотовый телефон Nokia 6300 с камерой на рентгеновском снимке
Активный звонок на iPhone

Сотовый телефон (нем. Mobiltelefon; ранее также функциональный телефон, антенный телефон, ручной телефон, GSM-телефон), в германоязычных странах также известный как Handy (англ. handy), в Швейцарии — как Natel, представляет собой переносное телефонное устройство, которое связывается с телефонной сетью по радиоканалу и может использоваться независимо от местоположения пользователя[1][2]. В 2013 году впервые во всём мире было продано больше интернет-совместимых смартфонов с сенсорным экраном, чем традиционных мобильных телефонов[3]. К крупнейшим производителям смартфонов в 2015 году относились Samsung, Apple и Huawei, за которыми следовали Lenovo, Xiaomi, ZTE, LG, Oppo и TCL[4]. Традиционные мобильные телефоны сегодня в основном продаются как фичерфоны для небольшого рынка, например, в развивающихся и некоторых переходных странах, а также для пользователей, которым требуется максимально простое устройство с продолжительным временем работы[5].

Беспроводной телефон, подключающийся через радиоканал к стационарной сети (ПСТН), не считается сотовым телефоном, а называется беспроводным телефоном.

Natel A, сотовый телефон первого поколения
DynaTAC 8000X, ранний коммерческий сотовый телефон

Развитию сотовой телефонии предшествовал ряд технических решений. В 1923 году Huth-Gesellschaft предприняла попытку создания телефонной связи в поездах Немецкой государственной железной дороги и Рейхспочты между Гамбургом и Берлином, доступной пассажирам первого класса[6].

Уже в начале XX века писатели и художники фантазировали о будущем мобильной связи. В утопической антологии Мир через 100 лет Артура Бремера, журналиста и сооснователя «Berliner Morgenpost», Роберт Слосс описывает воображаемых граждан «беспроводной эпохи», способных общаться где угодно с помощью персонального приёмника[7][8].

В 1913 году Густав Хохштеттер описал предпринимателя, которого жена внезапно вызывает по mini-радиотелефону во время прогулки по горам[9].

В 1926 году художник Карл Арнольд в журнале Simplicissimus опубликовал сатирическую карикатуру на «беспроводной телефон на улице»[10]. В 1932 году Эрих Кестнер в детской книге Тридцать пятое мая, или Конрад едет в Южные моря также опередил эпоху, описав прохожего, звонящего из карманного телефона.

Первые разговоры по мобильной связи осуществлялись с автомобильных телефонов (autotelefon). С 1946 года такая услуга предоставлялась в США компанией Bell Telephone в Сент-Луисе, а затем компанией Illinois Bell Telephone в Чикаго[11].

В Швейцарии автотелефоны впервые появились в 1949 году. Сначала использовались доработанные радиостанции. К 1975 году существовало 62 частных сети с 1300 абонентами, охват централов составлял до 25 км[12].

В Западной Германии первые автомобильные телефоны системы A-Netz появились в 1958 году, а с 1972 года перешли на B-Netz с автоматическим набором номера.

В 1973 году инженер Мартин Купер (англ. Martin Cooper) и главный дизайнер Руди Кроллоп из Motorola создали первый прототип настоящего портативного сотового телефона, а 3 апреля 1973 г. Купер совершил первый телефонный звонок по мобильному устройству[13][14][15][16].

В 1980–90‑е большей частью Европа переходила от аналоговых сетей к цифровым, что позволило уменьшить размер устройств и потребление энергии. С 1992 года основным стандартом стал GSM. Массовое распространение телефонов с сенсорными экранами, а затем с выходом в интернет, началось после 2000‑х. С 2009–2015 годов стартовали сети четвёртого поколения (LTE), а в 2019 — 5G.

Технические особенности

[править | править код]
Siemens S25, один из первых двухдиапазонных GSM-телефонов, 1999

Как и стационарный аппарат, сотовый телефон состоит из динамика, микрофона, органов управления (клавиатуры, экрана), управляющего микроконтроллера, радиоблока, антенны и автономного питания (обычно аккумулятора). Для работы в GSM-стандарте требуется SIM-карта, идентифицирующая абонента. Европейские телефоны работают, как правило, в частотных диапазонах 900 и 1800 МГц (D‑Netz, E‑Netz)[17]. С конца 1990-х стали появляться телефоны с поддержкой нескольких диапазонов (dual-band, tri-band, quad-band). Модуляция сигнала — GMSK[18].

В 3G-устройствах используются стандарты UMTS и CDMA2000, оба основаны на кодовом разделении каналов (CDMA), но между собой несовместимы.

Операционные системы[править | править код]

Обычные GSM-телефоны имеют простые встроенные ОС от производителя. В современных смартфонах используется основная (реального времени) система для пользовательского интерфейса и отдельная — для управления радиочастотной частью (baseband-процессор). Наиболее популярная мобильная ОС — Android[19]. Также используется iOS (Apple), ранее — Windows Phone, Symbian, Series 40, Bada, Firefox OS, а также различные Linux-решения (например, Sailfish OS, Maemo, MeeGo, Tizen).

Интерфейсы[править | править код]

Современные телефоны оснащаются:

  • Модемом для связи с сотовой сетью (GSM, UMTS, 4G/LTE, 5G);
  • Проводным интерфейсом (чаще всего USB Type-C, ранее — Micro-USB или фирменные разъёмы);
  • Беспроводными — Bluetooth, Wi-Fi, NFC, иногда инфракрасный порт;
  • Аудиоразъёмом 3,5 мм (в ряде современных моделей доступен только через переходник или Bluetooth);
  • Редко — видеовыходом (мини-HDMI и др.);
  • Беспроводной зарядкой (например, стандарт Qi)

Зарядные устройства[править | править код]

Зарядка Nokia 6310i
MicroUSB — стандарт в 2010-х годах

С 2010 года по требованию ЕС основным стандартом стала Micro-USB-зарядка для мобильных устройств[20]. С середины 2010-х получил распространение USB Type‑C[21]. С 2025 года в ЕС все телефоны и смартфоны должны поддерживать единый стандарт зарядки[22].

Форм-факторы[править | править код]

Наиболее распространённые варианты конструкции:

  • Моноблок («Candybar») — классическая прямоугольная форма;
  • Телефоны для детей и пожилых, специально упрощённые;
  • Классические классики (раскладушки);
  • Вращающийся корпус (jack-knife, swivel);
  • Слайдер — выдвижной корпус;
  • Touch Phones — смартфоны с сенсорным экраном;
  • Арм-бэнды, мобильные часы, гибриды.

Солнечная зарядка[править | править код]

Проводились эксперименты по оснащению телефонов солнечными панелями (CR Telecom, 2001; Fraunhofer, Siemens). Однако надёжная зарядка возможна только на ярком солнечном свету.

Оборудование и возможности

[править | править код]

Сообщения[править | править код]

Телефоны поддерживают SMS (до 160 символов)[23]. Первая SMS отправлена в декабре 1992 года[24]. В дальнейшем появились MMS (передача фото, видео до 500 КБ), EMS, мессенджеры (WhatsApp, Telegram)[25].

Камера[править | править код]

Объектив камеры мобильного телефона (Sony Ericsson K750i)
Использование смартфона в роли фотоаппарата

С 1999 года появились телефоны с встроенной камерой (первый массовый — Toshiba Camesse)[26]. В 2004 в Германии вышел первый телефон с камерой на 1 мегапиксель[27]. Современные же смартфоны иногда предлагают камеры до 200 мегапикселей[28], но обычно 8–13 МП[29]. Видео может записываться в формате Full HD и выше.

Среди проблем — вопросы частной жизни, промышленный шпионаж, нелегальная съёмка и т.п.

Программные приложения[править | править код]

С конца 1990‑х появились приложения на платформе Java ME («midlet»). На смартфонах программное обеспечение распространяется через App Store, Google Play и др.

GNSS-модули[править | править код]

С 2005 года выпускаются телефоны с встроенным GPS, позднее — с поддержкой GLONASS. Использование чаще всего осуществляется через навигационные приложения.

Другие возможности[править | править код]

Возможна поддержка нескольких SIM-карт (dual SIM, triple SIM), фирменное программное оформление, дополнительные передающие/принимающие системы.

Терминология

[править | править код]

Происхождение названия «Handy»[править | править код]

В германоязычных странах, начиная примерно с 1992 года, широкое распространение получило жаргонное название Handy (хэнди), хотя в английском языке это прилагательное (удобный, под рукой) и не применяется для телефонов[30][31]. Помимо этого, термин исторически встречался в радиолюбительском сленге для обозначения портативных радиостанций.

В английском языке чаще используются cellular phone (cell phone) в американском варианте и mobile phone (mobile) — в британском, а также специфические местные наименования.

Названия в других странах[править | править код]

В большинстве языков используются производные от «мобильный» (например: англ. mobile phone, нем. Mobiltelefon, франц. portable, каталан. mòbil, испан. móvil, фин. matkapuhelin). В некоторых странах названия отражают способ использования (например, китайск. shǒujī — буквально «ручная машина»).

В Швейцарии популярно слово Natel (сокращение от nationales Autotelefon), во многих арабских странах — Jawwal, в Израиле — pelefon.

Социальные аспекты

[править | править код]

Сотовый телефон в повседневной жизни[править | править код]

Использование сотовых телефонов может вызывать раздражение и восприниматься как нарушение порядка (например, в театрах, храмах, транспорте), что ведёт к ограничительным мерам (например, применение глушителей или экранирование).

В большинстве стран мира запрещено использование телефона за рулём без hands-free. Нарушения караются штрафами и начислением штрафных баллов, причём запреты распространяются и на велосипедистов[32]. Активно внедряются Bluetooth-гарнитуры.

Применение сотовых телефонов для аутентификации (двухфакторная аутентификация, онлайн-банкинг), а также для идентификации и в процедурах безопасности (например, в миграционных и правоприменительных органах).

В ряде стран исследуются и постепенно разрешаются возможности использования мобильных устройств на борту самолётов и в медицинских учреждениях при соблюдении технических стандартов ЭМС.

В Германии в школах введён запрет на использование телефонов (аналогично Франции, Италии, Португалии).

Влияние на здоровье

[править | править код]

Сотовые телефоны излучают электромагнитные волны, что стало предметом интенсивных эпидемиологических и лабораторных исследований. На 2020‑е годы большинство масштабных исследований не выявили значимой корреляции между использованием мобильных телефонов и риском возникновения опухолей подвергающихся облучению органов[33][34][35].

Имеются данные о кратковременных субъективных эффектах (чувство жара, головная боль), однако в слепых исследованиях чёткой связи не обнаружено[36].

Особые опасения связаны с применением телефона при наличии медицинских имплантов (например, кардиостимуляторов) — согласно исследованиям, риск нарушения работы существует только при очень близком расстоянии для устаревших моделей[37].

Профильные органы здравоохранения (например, BfS, Германия) рекомендуют ограничивать время проведения звонков, использовать гарнитуру и отдавать предпочтение аппаратам с малой SAR[38].

Примечания

[править | править код]
  1. Mobiltelefon (нем.). Wortschatz der Universität Leipzig. Universität Leipzig. Дата обращения: 10 сентября 2025. Архивировано 15 января 2015 года.
  2. Herberg, Dieter. Handtelefon, das : [нем.] / Dieter Herberg, Kinne, Michael, Steffens, Doris. — De Gruyter, 2004. — P. 149. — ISBN 3-11-090227-3.
  3. Smartphones Accounted for 57.6 Percent of Total Sales in Fourth Quarter of 2013. Gartner (15 февраля 2014). Дата обращения: 10 сентября 2025. Архивировано 20 июля 2015 года.
  4. Smartphone-Verkäufe 2015: Chinesische Anbieter nehmen Samsung Marktanteile ab – Blackberry endgültig tot. (нем.), Elektroniknet (17 марта 2016). Архивировано 28 апреля 2016 года. Дата обращения: 10 сентября 2025.
  5. Feature-Phones (нем.). sPhone.de. Дата обращения: 10 сентября 2025. Архивировано 2 июня 2017 года.
  6. Berliner Illustrirte Zeitung 1923 Nr. 18
  7. Die Zukunft von gestern (нем.). Deutschlandfunk Kultur (21 мая 2010). Дата обращения: 10 сентября 2025. Архивировано 20 июля 2018 года.
  8. Der Mann, der nie im Büro war (нем.). Axel Springer SE (20 сентября 2023). Дата обращения: 10 сентября 2025. Архивировано 27 сентября 2023 года.
  9. Schweigend wandern! (нем.). Prager Tagblatt (17 августа 1913). Дата обращения: 10 сентября 2025. Архивировано 10 апреля 2024 года.
  10. Bild „Drahtlose Telephonie“ (нем.). Simplicissimus (1926). Дата обращения: 10 сентября 2025.
  11. Tech Talk: Where’d it Come From, Anyway? (англ.). PC World (29 июня 2008). Дата обращения: 10 сентября 2025. Архивировано 19 января 2012 года.
  12. Telemagie 150 Jahre Kommunikation in der Schweiz, Museum für Kommunikation, Bern ISBN 3-0340-0563-6, S. 172
  13. Der Urahn der Handys: Motorola Dynatac 8000X. (нем.), Focus (21 сентября 2008). Дата обращения: 10 сентября 2025.
  14. BBC interview with Martin Cooper (англ.), BBC News (21 апреля 2003). Дата обращения: 10 сентября 2025.
  15. 38 years ago he made the first cell phone call (англ.), CNN (3 апреля 2011). Дата обращения: 10 сентября 2025.
  16. 20 Jahre Handy: „Schneidet das Kabel ab“ (нем.). Spiegel Online (2003). Дата обращения: 10 сентября 2025.
  17. Die Geschichte des Mobilfunks (нем.). Elektronik Kompendium (11 ноября 2014). Дата обращения: 10 сентября 2025.
  18. What is GMSK Modulation – Gaussian Minimum Shift Keying (англ.). Radio-Electronics. Дата обращения: 10 сентября 2025.
  19. Führungswechsel in der Smartphone-Liga (нем.). Heise online (3 августа 2011). Дата обращения: 10 сентября 2025.
  20. Kommission begrüßt Einigung der Industrie auf ein universelles Ladegerät für Mobiltelefone (нем.). European Commission (29 июня 2009). Дата обращения: 10 сентября 2025.
  21. USB Typ-C bringt im Smartphone noch wenige Vorteile. (нем.), Heise online (17 мая 2016). Дата обращения: 10 сентября 2025.
  22. Handys: Einheitliche Ladegeräte ab 2017 (нем.). test.de (3 апреля 2014). Дата обращения: 10 сентября 2025.
  23. Warum besteht die SMS aus maximal 160 Zeichen? (нем.). basicthinking (4 мая 2009). Дата обращения: 10 сентября 2025.
  24. HB2U, liebe SMS! (нем.). einestages (30 ноября 2012). Дата обращения: 10 сентября 2025.
  25. WhatsApp und Co. verdrängen SMS (нем.). Statista (31 октября 2014). Дата обращения: 10 сентября 2025.
  26. Кamera-Handys: Darauf müssen Sie achten (нем.). CHIP Online (17 декабря 2002). Дата обращения: 10 сентября 2025.
  27. Mегапиксель-Premiere (нем.). CHIP Online (18 марта 2004). Дата обращения: 10 сентября 2025.
  28. Spezifikationen der S20-Handys auf Samsungs Homepage (англ.). Samsung. Дата обращения: 10 сентября 2025.
  29. Smartphone-Kameras: Warum 4,3 und 41 MP besser sind als 13 (нем.). Techstage (22 февраля 2013). Дата обращения: 10 сентября 2025.
  30. Ein Wort und seine Geschichte: Woher kommt das Handy? (нем.). Spiegel Online (29 июня 2007). Дата обращения: 10 сентября 2025.
  31. Gottlieb, Henrik. Pseudo-English: Studies on False Anglicisms in Europe : [англ.] / Henrik Gottlieb, Furiassi, Cristiano. — De Gruyter Mouton, 2015. — P. 3–34. — ISBN 978-1-61451-468-8.
  32. Handyverstöße – Rettungsgasse – illegale Kraftfahrzeugrennen (нем.). Kraftfahrt-Bundesamt (26 октября 2017). Дата обращения: 10 сентября 2025.
  33. Cell Phones and Cancer Risk Fact Sheet (англ.). National Cancer Institute (5 апреля 2024). Дата обращения: 10 сентября 2025.
  34. Датское когортное исследование (нем.). Bundesamt für Strahlenschutz (7 декабря 2022). Дата обращения: 10 сентября 2025.
  35. Studie: Handynutzung erhöht das Krebsrisiko nicht (нем.). Zeit online (5 сентября 2024). Дата обращения: 10 сентября 2025.
  36. Elektrosensibel – gibt es das? (нем.). WDR (19 июня 2007). Дата обращения: 10 сентября 2025.
  37. Bornkessel: Spezifische EMV-Probleme durch Mobilfunktechnik, TU Ilmenau
  38. Empfehlungen des BfS zum Telefonieren mit dem Handy (нем.). Bundesamt für Strahlenschutz (4 апреля 2018). Дата обращения: 10 сентября 2025.