Sistema avançado de telefonia móvel

Motorola DynaTAC 8000X TACS telemóvel

Sistema avançado de telefonia móvel (AMPS) foi um padrão de sistema de telefonia móvel analógico originalmente desenvolvido pela Bell Labs e posteriormente modificado em um esforço cooperativo entre a Bell Labs e a Motorola. Foi oficialmente introduzido nas Américas em 13 de outubro de 1983 e implantado em muitos outros países também, incluindo Israel em 1986, Austrália em 1987, Cingapura em 1988 e Paquistão em 1990. Foi o principal sistema analógico de telefonia móvel no Norte América (e outras localidades) durante a década de 1980 e na década de 2000. A partir de 18 de fevereiro de 2008, as operadoras nos Estados Unidos não eram mais obrigadas a oferecer suporte ao AMPS e empresas como AT&T e Verizon Communications descontinuaram esse serviço permanentemente. O AMPS foi descontinuado na Austrália em setembro de 2000, no Paquistão em outubro de 2004, em Israel em janeiro de 2010 e no Brasil em 2010.

História

Os primeiros esforços de rede celular começaram no Bell Labs e com pesquisas realizadas na Motorola. Em 1960, John F. Mitchell tornou-se o engenheiro-chefe da Motorola para seus produtos de comunicação móvel e supervisionou o desenvolvimento e a comercialização do primeiro pager a usar transistores.

A Motorola há muito produzia telefones celulares para automóveis, mas esses modelos grandes e pesados consumiam muita energia para permitir seu uso sem o motor do automóvel ligado. A equipe de Mitchell, que incluía o talentoso Dr. Martin Cooper, desenvolveu a telefonia celular portátil. Cooper e Mitchell estavam entre os funcionários da Motorola que obtiveram uma patente para este trabalho em 1973. A primeira chamada no protótipo conectou, supostamente, a um número errado.

Enquanto a Motorola desenvolvia um telefone celular, de 1968 a 1983, a Bell Labs desenvolveu um sistema chamado Advanced Mobile Phone System (AMPS), que se tornou o primeiro padrão de rede celular nos Estados Unidos. O primeiro sistema foi implantado com sucesso em Chicago, Illinois, em 1979. A Motorola e outros projetaram e construíram os telefones celulares para este e outros sistemas celulares.

Martin Cooper, ex-gerente geral da divisão de sistemas da Motorola, liderou uma equipe que produziu o primeiro aparelho celular em 1973 e fez a primeira chamada telefônica a partir dele. Em 1983, a Motorola lançou o DynaTAC 8000x, o primeiro telefone celular disponível comercialmente pequeno o suficiente para ser facilmente transportado. Mais tarde, ele introduziu o chamado Bag Phone.

Em 1992, o primeiro smartphone, chamado IBM Simon, usava AMPS. Frank Canova liderou seu projeto na IBM e foi demonstrado naquele ano na feira comercial da indústria de computadores COMDEX. Uma versão refinada do produto foi comercializada para os consumidores em 1994 pela BellSouth sob o nome Simon Personal Communicator. O Simon foi o primeiro dispositivo que pode ser chamado de "smartphone", embora esse termo ainda não tenha sido cunhado.

Tecnologia

AMPS é uma tecnologia celular de primeira geração que usa frequências separadas, ou "canais", para cada conversa. Portanto, exigia uma largura de banda considerável para um grande número de usuários. Em termos gerais, o AMPS era muito semelhante ao antigo "0G" Substituiu o serviço de telefonia móvel aprimorado, mas usou consideravelmente mais poder de computação para selecionar frequências, transferir conversas para linhas fixas e lidar com cobranças e configuração de chamadas.

O que realmente separou o AMPS dos sistemas mais antigos é o "back-end" funcionalidade de configuração de chamadas. No AMPS, os centros de celular podem atribuir canais de forma flexível aos aparelhos com base na intensidade do sinal, permitindo que a mesma frequência seja reutilizada, sem interferência, se os locais forem separados o suficiente. Os canais foram agrupados para que um conjunto específico fosse diferente daquele usado na célula próxima. Isso permitiu que um número maior de telefones fosse suportado em uma área geográfica. Os pioneiros do AMPS cunharam o termo "celular" devido ao uso de pequenas "células" dentro de um sistema.

AMPS sofria de muitas fraquezas em comparação com as tecnologias digitais de hoje. Como padrão analógico, era suscetível a estática e ruído, e não havia proteção contra 'espionagem' usando um scanner ou um aparelho de TV mais antigo que possa sintonizar os canais 70-83.

Clonagem

Martin Cooper da Motorola em 2007, reenacting the first private handheld mobile-phone call on a largest protótipo model in 1973.

Na década de 1990, uma epidemia de "clonagem" custou às operadoras de celular milhões de dólares. Um espião com equipamento especializado pode interceptar o ESN (número de série eletrônico) e o MDN ou CTN (número de diretório móvel ou número de telefone celular) de um aparelho. O Número de Série Eletrônico, um número de 12 dígitos enviado pelo aparelho ao sistema celular para fins de cobrança, identificava exclusivamente aquele telefone na rede. O sistema permitia ou desabilitava chamadas e/ou recursos com base em seu arquivo de cliente. Uma pessoa interceptando um par ESN/MDN pode clonar a combinação em um telefone diferente e usá-la em outras áreas para fazer chamadas sem pagar.

A clonagem de telefones celulares tornou-se possível com a tecnologia de prateleira na década de 1990. Os aspirantes a clonadores exigiam três itens principais:

1. Um receptor de rádio, como o Icom PCR-1000, que poderia sintonizar no canal reverso (a frequência em que os telefones AMPS transmitem dados para a torre)
2. Um PC com uma placa de som e um programa de software chamado Banpaia
3. Um telefone que pode ser facilmente usado para clonagem, como o Oki 900

O rádio, quando sintonizado na frequência adequada, receberia o sinal transmitido pelo celular a ser clonado, contendo o par ESN/MDN do aparelho. Esse sinal alimentaria a entrada de áudio da placa de som do PC e o Banpaia decodificaria o par ESN/MDN desse sinal e o exibiria na tela. O hacker pode então copiar esses dados para o telefone Oki 900 e reiniciá-lo, após o que a rede telefônica não consegue distinguir o Oki do telefone original cujo sinal foi recebido. Isso deu ao clonador, por meio do telefone Oki, a capacidade de usar o serviço de telefonia móvel do assinante legítimo cujo telefone foi clonado - como se esse telefone tivesse sido fisicamente roubado, exceto que o assinante reteve seu telefone, sem saber que o telefone havia sido clonado - pelo menos até que o assinante recebesse sua próxima conta.

O problema tornou-se tão grande que algumas operadoras exigiam o uso de um PIN antes de fazer chamadas. Por fim, as empresas de celular iniciaram um sistema chamado RF Fingerprinting, por meio do qual podiam determinar diferenças sutis no sinal de um telefone para outro e desligar alguns telefones clonados. Alguns clientes legítimos tiveram problemas com isso se fizeram certas alterações em seu próprio telefone, como substituir a bateria e/ou a antena.

O Oki 900 pode ouvir chamadas telefônicas AMPS imediatamente, sem modificações de hardware.

Padrões

AMPS foi originalmente padronizado pelo American National Standards Institute (ANSI) como EIA/TIA/IS-3. EIA/TIA/IS-3 foi substituído pelo padrão provisório EIA/TIA-553 e TIA com tecnologias digitais, o custo do serviço sem fio é tão baixo que o problema de clonagem praticamente desapareceu.

Bandas de frequência

O serviço de celular AMPS operava na banda Celular de 850 MHz. Para cada área de mercado, a Federal Communications Commission (FCC) dos Estados Unidos permitiu que dois licenciados (redes) conhecidos como "A" e "B" transportadoras. Cada operadora dentro de um mercado usou um "bloco" de frequências compostas por 21 canais de controle e 395 canais de voz. Originalmente, a licença do lado B (com fio) era geralmente de propriedade da companhia telefônica local, e a licença A (sem fio) era concedida a provedores de telefonia sem fio.

No início do celular em 1983, a FCC concedeu a cada operadora dentro de um mercado 333 pares de canais (666 canais no total). No final da década de 1980, a base de assinantes da indústria de celular havia crescido para milhões em toda a América e tornou-se necessário adicionar canais para capacidade adicional. Em 1989, a FCC concedeu às operadoras uma expansão dos 666 canais anteriores para os 832 finais (416 pares por operadora). As frequências adicionais eram da banda reservada para futura (inevitável) expansão. Essas frequências eram imediatamente adjacentes à banda celular existente. Essas bandas já haviam sido alocadas para os canais de TV UHF 70–83.

Cada canal duplex era composto por 2 frequências. 416 deles estavam na faixa de 824–849 MHz para transmissões de estações móveis para estações base, emparelhados com 416 frequências na faixa de 869–894 MHz para transmissões de estações base para estações móveis. Cada site de célula usou um subconjunto diferente desses canais do que seus vizinhos para evitar interferência. Isso reduziu significativamente o número de canais disponíveis em cada site em sistemas do mundo real. Cada canal AMPS tinha uma largura de banda unidirecional de 30 kHz, para um total de 60 kHz para cada canal duplex.

Nos EUA foram aprovadas leis que proibiam a aceitação e venda do tipo FCC de qualquer receptor que pudesse sintonizar as faixas de frequência ocupadas pelos serviços celulares AMPS analógicos. Embora o serviço não seja mais oferecido, essas leis permanecem em vigor (embora possam não ser mais aplicadas).

AMPS de banda estreita

Em 1991, a Motorola propôs um aprimoramento do AMPS conhecido como AMPS de banda estreita (NAMPS ou N-AMPS).

AMPS digitais

Posteriormente, muitas redes AMPS foram parcialmente convertidas em D-AMPS, muitas vezes referidas como TDMA (embora TDMA seja um termo genérico que se aplica a muitos sistemas celulares 2G). D-AMPS, implantado comercialmente desde 1993, era um padrão 2G digital usado principalmente pela AT&T Mobility e U.S. Cellular nos Estados Unidos, Rogers Wireless no Canadá, Telcel no México, Telecom Italia Mobile (TIM) no Brasil, VimpelCom em Rússia, Movilnet na Venezuela e Cellcom em Israel. Na maioria das áreas, o D-AMPS não é mais oferecido e foi substituído por redes sem fio digitais mais avançadas.

Tecnologias sucessoras

AMPS e D-AMPS foram eliminados em favor de CDMA2000 ou GSM, que permitem transferências de dados de maior capacidade para serviços como WAP, Sistema de Mensagens Multimídia (MMS) e acesso sem fio à Internet. Existem alguns telefones capazes de suportar AMPS, D-AMPS e GSM em um único telefone (usando o padrão GAIT).

AMPS analógicos sendo substituídos por digitais

Em 2002, a FCC decidiu não mais exigir que as operadoras A e B suportem o serviço AMPS a partir de 18 de fevereiro de 2008. Todas as operadoras AMPS foram convertidas para um padrão digital como CDMA2000 ou GSM. As tecnologias digitais, como GSM e CDMA2000, suportam várias chamadas de voz no mesmo canal e oferecem recursos aprimorados, como mensagens de texto bidirecionais e serviços de dados.

Ao contrário dos Estados Unidos, a Comissão Canadense de Radiotelevisão e Telecomunicações (CRTC) e a Industry Canada não estabeleceram nenhum requisito para a manutenção do serviço AMPS no Canadá. Rogers Wireless desmantelou sua rede AMPS (juntamente com IS-136); as redes foram encerradas em 31 de maio de 2007. Bell Mobility e Telus Mobility, que operavam redes AMPS no Canadá, anunciaram que observariam o mesmo cronograma definido pela FCC nos Estados Unidos e, como resultado, não começariam a desmantelar suas redes AMPS até depois de fevereiro de 2008.

A OnStar dependia muito do serviço AMPS norte-americano para seus assinantes porque, quando o sistema foi desenvolvido, o AMPS oferecia a cobertura sem fio mais abrangente dos Estados Unidos. Em 2006, a ADT solicitou à FCC a extensão do prazo do AMPS devido ao fato de muitos de seus sistemas de alarme ainda usarem tecnologia analógica para se comunicar com os centros de controle. As empresas de celular que possuem uma licença A ou B (como Verizon e Alltel) foram obrigadas a fornecer serviço analógico até 18 de fevereiro de 2008. Depois desse ponto, no entanto, a maioria das empresas de celular estava ansiosa para desligar o AMPS e usar os canais restantes para digital Serviços. A OnStar fez a transição para o serviço digital com a ajuda da tecnologia de transporte de dados desenvolvida pela Airbiquity, mas alertou os clientes que não puderam ser atualizados para o serviço digital que seu serviço expiraria permanentemente em 1º de janeiro de 2008.

Implantações comerciais de AMPS por país

Pais	(MHz)	Data de lançamento	Fim de serviço	Notas
Estados Unidos		1983	2008	Verizon Wireless—Formerly operou uma rede AMPS. Em 18 de fevereiro de 2008, Verizon descontinuou todo o serviço AMPS. Agora opera principalmente na tecnologia CDMA2000. Alltel - Em 2005 revelou que apenas 15% de sua base total de clientes ainda estão usando a rede analógica existente. A empresa publicou um cronograma de três fases, que foi concluído em setembro de 2008. Com a aquisição da Western Wireless, a Alltel agora assumiu a reivindicação da "maior rede na América". A reivindicação era verdadeira, estranhamente suficiente por causa da ampla cobertura analógica em áreas rurais. Todos os serviços Alltel AMPS e D-AMPS foram descontinuados em setembro de 2008 Célula Offshore Coastel— Operaram uma rede AMPS no Golfo do México que se estendeu do sul de Corpus Christi, TX ao sul de Gulf Shores, AL. Em 2006 Coastel foi a única transportadora nos EUA cuja base de clientes inteira ainda era 100% baseada analógica. Em 2007 Coastel foi fundido com Petrocom e SOLA Communications para formar Broadpoint Inc. e a rede foi convertida para GSM. AT&T Mobility – Em áreas onde a AT&T Mobility anteriormente tinha D-AMPS operando em frequências de 1900 MHz, nenhuma rede AMPS analógica existia, e a rede D-AMPS na frequência de 1900 MHz foi desligada em meados de 2007. O serviço nos restantes mercados AMPS de 850 MHz foi descontinuado juntamente com o serviço D-AMPS de 850 MHz em 18 de fevereiro de 2008, exceto em áreas onde o serviço foi fornecido pela Dobson Communications. As redes Dobson AMPS e TDMA foram desligadas em 1 de março de 2008.
Canadá		1984		Bell Mobility e Telus Mobility operaram redes AMPS no Canadá, embora tenham sido ultrapassadas com serviços digitais. Tanto Bell Mobility quanto Telus Mobility anunciaram que observariam as mesmas diretrizes de desligamento que nos Estados Unidos, e desactivaram suas redes AMPS em 2008. Rogers Wireless - operou uma rede AMPS no Canadá, embora tenha sido superada com serviços digitais. Rogers descontinuou sua rede AMPS em 31 de maio de 2007. SaskTel – operava uma rede AMPS em Saskatchewan, Canadá. Foi a terceira maior rede AMPS, por assinantes, no mundo no momento da sua abertura. Foi oficialmente desligada local por local a partir das 00:00 em 2 de janeiro de 2010 após vinte e um anos de serviço. Sask Tel continua a executar redes UMTS.
Coreia do Sul		1984
Indonésia		1984
Costa Rica		1985
Austrália		1986	2000	Telstra (anteriormente Telecom Australia) – operava uma rede AMPS na Austrália a partir de fevereiro de 1987 até o final de 2000. Como parte da introdução da competição de telefonia móvel na Austrália, o governo australiano ordenou o GSM como o novo padrão para redes móveis, e exigiu que a Telstra fechasse a rede AMPS até 2000. No entanto, as estações de base GSM só poderiam servir a uma área limitada. Embora isso fosse OK para a Europa, isso significava que o GSM não poderia cobrir grandes áreas rurais pouco povoadas da Austrália custar efetivamente. Telstra implantou uma rede CDMA, que não sofreu essa limitação, e enquanto a rede AMPS foi fechada no final de 1999 nas principais cidades, o prazo de fechamento foi prorrogado até o final de 2000 em áreas rurais para facilitar a transição para o CDMA. A rede CDMA foi substituída por uma rede UMTS de 850 MHz, Next G.
Ilhas Virgens Americanas		1986
Israel		1986		Pelephone – começou a oferecer serviço nacional AMPS em Israel em 1986. Em meados da década de 1990, converteu-se em CDMA (IS-95 e posterior EV-DO) e em meados dos anos 2000 convertido para UMTS.
Bolívia		1987
Ilhas Cayman		1987
Bermudas		1987
República Dominicana		1987
Singapura		1987		Singtel (anteriormente conhecido como Equipamento de Telecomunicações) - operava uma rede AMPS, comercializada como Sistema de Rádio Celular (CMRS), em Singapura de 1988 a 1994. Em 1989, o Mass Rapid Transit (MRT) de Singapura tornou-se o primeiro sistema de trânsito rápido do mundo a ter cobertura total do telefone móvel dentro de estações subterrâneas e túneis usando a tecnologia AMPS. A Singtel desactiva a sua rede AMPS em 1994 após a implementação do GSM.
Nova Zelândia		1987	2007	A Telecom New Zealand (agora Spark New Zealand) – operava uma rede AMPS/TDMA na Nova Zelândia de 1987 até 2007 em todo o país e a rede era conhecida por sua excelente cobertura, a In 2000 Telecom anunciou que iria descontinuar a rede AMPS dentro de 5 anos (2005) para dar aos clientes uma oportunidade de transição para o CDMA2000 e mais tarde tecnologias 1XRTT que a substituíram. Mais tarde, prorrogaram esse prazo até às 18h 31 de março de 2007. Em aproximadamente 7:15 em 31 de março de 2007 a rede AMPS/TDMA deixou de funcionar.
Tailândia		1987
Bahrain		1987
Hong Kong		1987
Bahamas		1987
Venezuela Venezuela		1988
Zaire		1988
Barbados		1988
Trinidad e Tobago		1991	2006
Chile		1989
Curaçao		1989
Argentina		1989
Antígua e Barbuda		1989
São Cristóvão e Nevis		1989
México		1989
Antilhas Holandesas		1989
Brunei		1989
Taiwan		1989
Uruguai		1989
Bangladesh		1989
Peru		1989
Paquistão	Paktel	1990	2004	A Paktel foi concedida uma licença AMPS no início de 1990 para operar uma rede de telefonia celular em todo o Paquistão. Foi a primeira empresa que concedeu uma licença gratuita para realizar serviços de telefone celular no Paquistão. Realizou serviços da AMPS até 2004, após o qual mudou para o GSM.
Samoa Americana		1990
Brasil		1990	2010
Filipinas		1991
Jamaica		1991
Malásia	Mobikom	Janeiro de 1994		Chama-se Mobifon.
Cazaquistão		1994
Uzbequistão	Anúncio grátis para sua empresa	1994