Мобильные информационные технологии

Дисциплина «Современные информационные технологии и сети»
Лекция 3.
Мобильные информационные технологии.
1)    Понятие и виды мобильных информационных технологий.
2)    Основные возможности мобильных информационных технологий.
3)    Мобильные операционные системы.
4)    Стандарты мобильных телекоммуникаций.
5)    Использование мобильных информационных технологий.

1. Понятие и виды мобильных информационных технологий.
Что понимается под мобильными устройствами?
В настоящее время существует множество мобильных устройств, которые позволяют выполнять различные информационные процессы. Можно передавать потоковое видео очень высокого качества, загружать большие файлы в мгновение ока и даже, в определенных условиях, использовать некоторые из этих сетей как замену DSL (Digital Subscriber Line) — это аббревиатура, обозначающая цифровую абонентскую линию, устаревшая технология, это метод передачи Интернета и телесигнала по стационарной телефонной линии.
К таким устройствам относятся:
- смартфоны
- планшеты
- моноблоки
- ультрабуки
- букридеры
- нетбуки
- ноутбуки-трансформеры
- смарт-часы и т.д.
В данном случае мобильность предполагает передвижение в отличие от стационарных персональных компьютеров.
Использование такой техники имеет свои особенности.
Какое мобильное программное обеспечение наиболее популярно?
Мобильные приложения (программное обеспечение) можно подразделить на развлекательные (мультимедийные), коммуникационные, навигационные, справочные и прикладные. К развлекательному мобильному ПО можно отнести проигрыватели аудио- и видеофайлов, просмотрщики изображений и электронных книг, игры. Коммуникационные приложения отвечают за общение пользователя по телефону и SMS, его контакты в электронной почте, ICQ, социальных сетях. К навигационным программам относятся приложения, работающие с системой GPS, электронными картами и географическими координатами. К справочному ПО можно отнести различные словари и энциклопедии, базы данных с возможностью поиска. К прикладным приложениям можно отнести записные книжки, органайзеры, калькулятор, программы для работы с графикой и текстом.
Если рассматривать техническую сторону мобильных устройств, то следует говорить о принятых международных стандартах, позволяющих реализовать информационные процессы.
Каковы основные характеристики современного смартфона?
Для современного смартфона могут бать следующие характеристики:
•    Технология GSM 850
•    Технология GSM 900/1800
•    Технология GSM 1900
•    Технология 3G
•    Технология 4G (LTE)
•    Стандарт WiFi - 802.11ас
•    Поддержка Bluetooth со стандартом Bluetooth - v4.2
•    Поддержка профиля A2DP
•    Встроенный модуль GPS
•    Встроенный модуль ГЛОНАСС
Какие информационные технологии используются в мобильных устройствах?
К мобильным информационным технологиям можно отнести:
•    GSM и UMTS – стандарты связи
•    GPRS и EDGE – технологии передачи данных
•    WAP - протокол, по которому можно получить доступ в Интернет с мобильного телефона
•    Wi-Fi – мобильные беспроводные сети Интернет
•    GPS – спутниковая система навигации
•    WiMAX Mobile - новая телекоммуникационная технология мобильной связи, работающая по принципу Wi-Fi
•    A2DP один из профилей Bluetooth, если устройство поддерживает этот профиль, то вы сможете воспользоваться беспроводными стерео-наушниками. A2DP (Advanced Audio Distribution Profile) — расширенный профиль распространения аудио. Отвечает за передачу стереозвука по радиоканалу Bluetooth на какое-либо принимающее устройство.
•    Сеть 4G – новое поколение связи
Какова история появления сетей 4G?
Когда мы говорим о мобильных технологиях, «G» означает «поколение», поэтому, когда вы слышите, что кого-то относят к «сети 4G», это означает, что они говорят о беспроводной сети, построенной на основе технологии четвертого поколения. Коротко о поколениях.
1G
История начинается с появления в 1980-х годах нескольких новаторских сетевых технологий: AMPS в США и сочетание TACS и NMT в Европе. Хотя несколько поколений услуг мобильной связи существовали и раньше, тройка AMPS, TACS и NMT считается первым поколением (1G), потому что именно эти технологии позволили мобильным телефонам стать массовым продуктом.
Во времена 1G никто не думал об услугах передачи данных — это были чисто аналоговые системы, задуманные и разработанные исключительно для осуществления голосовых вызовов и некоторых других скромных возможностей. Модемы существовали, однако из-за того, что беспроводная связь более подвержена шумам и искажениям, чем обычная проводная, скорость передачи данных была невероятно низкой. К тому же, стоимость минуты разговора в 80-х была такой высокой, что мобильный телефон мог считаться роскошью.
2G
В начале 90-х годов наблюдается подъем первых цифровых сотовых сетей, которые имели ряд преимуществ по сравнению с аналоговыми системами. Улучшенное качество звука, большая защищенность, повышенная производительность — вот основные преимущества. GSM начал свое развитие в Европе, в то время в США стартовали похожие технологии.
Эти зарождающиеся 2G стандарты пока не имели поддержки собственных, тесно интегрированных, услуг передачи данных. Многие из таких сетей поддерживают передачу коротких текстовых сообщений (SMS), а также технологию CSD, которая позволила передавать данные на станцию в цифровом виде. Это фактически означало, что вы могли передавать данные быстрее — до 14,4 кБит/с, что было сравнимо со скоростью стационарных модемов в середине 90-х.
2.5G
Появление сервиса «General Packet Radio Service» (GPRS) в 1997 году стало переломным моментом в истории сотовой связи, потому что он предложил для существующих GSM сетей технологию непрерывной передачи данных. С использованием новой технологии, вы можете использовать передачу данных только тогда, когда это необходимо, к тому же, GPRS может работать с большей, чем CSD, скоростью — теоретически до 100 кБит/с, а операторы получили возможность тарифицировать трафик, а не время на линии.
GPRS появился в очень подходящий момент — когда люди начали непрерывно проверять свои электронные почтовые ящики.
Это нововведение не позволило добавить единицу к поколению мобильной связи. В то время, как технология GPRS уже была на рынке, Международный Союз Электросвязи (ITU) составил новый стандарт — IMT-2000 — утверждающий спецификации «настоящего» 3G. Ключевым моментом было обеспечение скорости передачи данных 2 МБит/с для стационарных терминалов и 384 кБит/с для мобильных, что было не под силу GPRS.
Таким образом, GPRS застрял между поколениями 2G, которое он превосходил, и 3G, до которого не дотягивал. Это стало началом раскола поколений. Были стандарты 2.75G, 3G, 3.5G, 3.75G.
Спустя десятилетие, сети получили обновление, которое предлагало немного более высокую входящую скорость и намного выше исходящую скорость.
Подобно тому, как было со стандартом 3G, ITU взяла под свой контроль 4G, привязав его к спецификации, известной как IMT-Advanced. Документ призывает к скорости входящих данных в 1 ГБит/с для стационарных терминалов и 100 МБит/с для мобильных. Это в 500 и 250 раз быстрее по сравнению с 3G. Это действительно огромные скорости, которые могут обогнать рядовой DSL-модем или даже прямое подключение к широкополосному каналу.
Беспроводные технологии играют ключевую роль в обеспечении широкополосного доступа в сельской местности. Это более рентабельно — построить одну станцию 4G, которая обеспечит связь на расстоянии десятков километров, чем покрывать сельхозугодья множеством из оптоволоконных линий.
Где WiMAX и LTE терпят неудачу, так это в скорости передачи данных, у них эти значения теоретически находятся на уровне 40 МБит/с и 100 МБит/с, а на практике реальные скорости коммерческих сетей не превышают 4 МБит/с и 30 МБит/с соответственно, что само по себе очень неплохо, однако не удовлетворяет высоким целям IMT-Advanced. Обновление этих стандартов — WiMAX 2 и LTE-Advanced обещают сделать эту работу, однако она до сих пор не завершена и реальных сетей, которые их используют, по-прежнему не существует.
Тем не менее, можно утверждать, что оригинальные стандарты WiMAX и LTE достаточно отличаются от классических стандартов 3G, чтобы можно было говорить о смене поколений. И действительно, большинство операторов по всему миру, которые развернули подобные сети, называют их 4G. Очевидно, это используется в качестве маркетинга, и организация ITU не имеет полномочий противодействовать. Обе технологии (LTE в частности) скоро будут развернуты у многих операторов связи по всему миру в течение нескольких следующих лет, и использование названия «4G» будет только расти.
И в настоящее время происходит перестройка всех мобильных систем на уровень 4G, как нового поколения.
 

2. Основные возможности мобильных информационных технологий.

Данный вопрос требует разделения возможностей для индивидуальных пользователей и компаний, работающих с мобильными устройствами. Хотя даже в этом случае требования сохраняются.
Каковы основные требования для мобильных информационных технологий какой-либо фирмы?
Корпоративные мобильные решения базируются на выполнении трех основных требований:
• независимость от платформы мобильного устройства и от информационной платформы предприятия (кроссплатформенность);
• постоянная синхронизация;
• безопасность.
Кроссплатформенность — это обеспечение доступа мобильного решения к корпоративным информационным системам и базам данных независимо от его поставщика, а также от используемой предприятием информационной платформы, интернет-провайдера или провайдера сотовой связи.
Мобильное решение должно быть встроенным в корпоративную информационную систему, причем их данные должны быть синхронизованы. Кроме того, на все подразделения предприятия должна осуществляться репликация данных мобильного приложения, безопасность которого должна быть обеспечена:
— защищенным доступом к средствам совместной работы;
— организацией выделенных информационных каналов (VPN-сетей);
— шифрованием передаваемых данных;
— удаленным администрированием;
— возможностью уничтожения информации на мобильном устройстве в случае его потери или хищения.
Где еще можно использовать мобильные информационные технологии?
Для примера – в образовательных технологиях. Использование системы управления мобильным обучением МLMS в профессиональной подготовке будущих инженеров-педагогов в области компьютерных технологий  должно обеспечивать:
– проведение учебно-административной работы: составление учебных групп, расписания занятий, формирование отчетов;
– контроль пройденного материала; оценка учебных достижений студентов;
– работу в асинхронном режиме с возможностью индивидуального подхода к каждому студенту;
– коллективную работу студентов и преподавателя (вебинар, конференция);
– поддержку электронной почты, форума, чата, видеоконференций, обмена файлами, сообщениями, совместного использования приложений, виртуальной аудитории;
– распределение участников учебного процесса по ролям: гость, студент, преподаватель, администратор;
– поддержку различных типов учебных материалов – электронных учебников, тестов, симуляций и лабораторных работ;
– поддержку различных аппаратных средств.

В настоящее время мобильные информационные технологии используются не только в коммерции, но и для обучения.
 Сейчас существует много мобильных систем поддержки обучения как коммерческих (Blackboard, Mobile ELDIT, Amadeus LMS Mobile и др.), так и свободно распространенных (Mobl21, MLE-Moodle, LearnCast, MoSync, Hot Lava Mobile (HLM), Mobile Learning Engine (MLE)).
Общими характеристиками таких систем есть:
– системы и средства регистрации участников курса (регистрация, идентификация, авторизация);
– средства разработки учебных материалов и их повторного использования;
– средства доставки учебных материалов;
– набор инструментов для совместной работы преподавателя и студентов;
– мобильное программное педагогическое обеспечение.
В состав MLE-Moodle, для примера, входят такие составляющие:
•    настройка администратора;
•    блоки: регистрация, мобильная учебная среда (mle), мобильное хранилище (mobile_repository), активные мобильные пользователи (online_users_mobile);
•    модули: флешкарточный тренинг (flashcardtrainer), учебные мобильные объекты (mlo), мобильные теги (mobiletags).

 

3. Мобильные операционные системы.
Какая операционная система называется мобильной?
Мобильная операционная система (мобильная ОС) — операционная система для смартфонов, планшетов, КПК или других мобильных устройств. Хотя ноутбуки и можно отнести к мобильным устройствам, однако операционные системы, обычно используемые на них, мобильными не считаются, так как изначально разрабатывались для крупных стационарных настольных компьютеров, которые традиционно не имели специальных «мобильных» функций, да и не нуждались в них. Это различие размыто в некоторых новых операционных системах, представляющих гибрид того и другого.
Мобильные операционные системы сочетают в себе функциональность ОС для ПК с функциями для мобильных и карманных устройств: сенсорный экран, сотовая связь, Bluetooth, Wi-Fi, GPS-навигация, камера, видеокамера, распознавание речи, диктофон, музыкальный плеер, NFC и инфракрасное дистанционное управление.
Портативные устройства мобильной связи (например, смартфоны) содержат две операционные системы. Основную программную платформу взаимодействия с пользователем дополняет вторая, низкоуровневая проприетарная операционная система реального времени, обслуживающая радиооборудование. Исследования показали, что такие низкоуровневые операционные системы уязвимы перед вредоносными базовыми станциями, способными получить контроль над мобильным устройством.
Современные операционные системы для мобильных устройств: Android, iOS, Windows Phone, CyanogenMod, Cyanogen OS, Fire OS, Flyme OS, BlackBerry OS, Firefox OS, Sailfish OS, Tizen, Ubuntu Touch. Есть и  другие устаревшие, ныне не поддерживаемые программные платформы: Symbian, Windows Mobile, Palm OS, webOS, Maemo, MeeGo,LiMo.
Каковы основные этапы эволюции ОС Android?
Рассмотрим коротко историю операционной системы Android, которая покажет нам основные возможности системы.
Android 1.6 Donut (англ. – пончик, бублик)
Версия Android предназначена для экранов разных разрешений и позволяла искать информацию прямо на главном экране устройства. В ней был улучшен магазин приложений, ране известный как Android Market.
Android 2.1Eclair (англ. – Эклер)
С появлением этой версии автомобилисты смогли узнать информацию о пробках, прокладывать маршруты и пользоваться голосовой навигацией прямо со своих телефонов. Эта версия также запомнилась интерактивными живыми обоями, которые прекрасно смотрелись на экранах высокой четкости.
Android 2.2 Froyo (англ. – замороженный йогурт)
В этой версии телефоны стали работать намного быстрее. В них появилась функция голосового управления и возможность создавать точку доступа Wi-Fi.
Android 2.2 Gingerbread (англ. – пряник)
Эта версия предоставила новые возможности любителям игр. Кроме того, в ней появилась поддержка связи малого радиуса действия (NFC), а контролировать расход заряда батарее стало проще.
Android 3.0 Honeycomb (англ. – сота)
С появлением этой версии интерфейс планшетов Android стал таким, каким мы его знаем сегодня, удобным и рассчитанным на быструю навигацию и работу с большими изображениями.
Android 4.0 Ice cream sandwich (англ. – многослойное мороженное)
Версия расширила настройки главного экрана, в не добавили раздел «Передача данных» и поддержку технологии Android Beam.
Android 4.1 JellyBean (англ. – желе-бобы)
С выходом версии мобильные устройства вступили в эпоху персонализации. Появилась возможность использовать несколько аккаунтов, а уведомления стали более интерактивными.
Android 4.4 KitKat (англ. – шоколадный батончик)
В этой версии появился режим комфортного просмотра и улучшилась функция голосового управления. С помощью команды «O’keй Google» пользователи могут быстрее узнавать маршруты, отправлять сообщения и выполнять другие действия на устройствах.
Android 5.0 Lollipop (англ. – леденец на палочке)
Версия Android предназначена для разных платформ – от часов и планшетов до телевизоров и автомобилей. Отличается простым и красочным интерфейсом, выполненным в лучших традициях Material Design.
Android 6.0 Marchmallow (англ. – зефир)
Новая версия поддерживает лучшие возможности, позволяет получать мгновенные контекстные подсказки, экономить заряд батареи и настраивать разрешение для приложений.
Где может быть использована ОС Android 6.0 Marchmallow?
Android 6.0 Может использоваться в часах, смартфонах, планшетах, Smart-телевизорах, автомобильных навигаторах.
Подробнее историю и приложения Android можно посмотреть на сайте www.android.com
Если сравнивать версии Android между сотой, то для мобильных систем, больше всего устройств работают на Android 4.4 - 17,95%. Доля Android 6.0 составляет всего 4,1%. - http://www.oszone.net/29295/OS_stats_April_2016
Каким образом распределилось использование мобильных ОС в мире?
На слайде рейтинг мобильных ОС в 2013 году, но он до сих пор значимо не изменился.
Независимая аналитическая компания Kantar Worldpanel опубликовала очередной доклад по ключевым рынкам смартфонов. На этот раз хорошие результаты показала система iOS, хорошо проявила себя Android, а у Windows Phone дела обстоят привычно плохо.
Android занимает 76,5% рынка европейских стран первой пятёрки с марта по май, что означает рост на 6% по сравнению с этим же периодом прошлого года. В Китае Android также чувствует себя отлично, используясь на 4 из 5 проданных смартфонов, а в США доля равна 68,5%.
Смартфон Apple iPhone SE вошёл в первую десятку по продажам в Великобритании, Франции, Китае и США. Доля iOS за год также выросла, чего нельзя сказать о Windows, которая почти во всех странах продолжает терять пользователей.
Как используются ОС в Росии?
Если рассматривать операционные системы, на российском мобильном рынке доминирует Android, удерживающий 50,65% рынка по состоянию на декабрь 2014 г.  На втором месте iOS с 43,59%  (на 15,74% больше, чем в 2013 г.), в то время как Windows Phone теряет позиции с долей рынка 2,42% (по сравнению с 3,34% в 2013 г.). Суммарная доля всех остальных операционных систем составляет 3,34% (данные от The Statistics Portal, декабрь 2014). На слайде показана динамика до 2014г.
Каковы основные характеристики ОС Android?
Основные характеристики Android на слайде:
Разработчик    Android Inc, Google, Open Handset Alliance
Семейство ОС    Linux
Основана на    ядро Linux
Исходный код    свободное и открытое программное обеспечение,проприетарные (патентованные) драйверы
Первый выпуск    23 сентября 2008
Последняя версия    6.0.1 Marshmallow (8 декабря 2015)
Менеджеры пакетов    Google Play, Яндекс.Store,Amazon Appstore, GALAXY Apps и др.
Поддерживаемые языки    русский, английский и ещё более 100 языков
Поддерживаемые платформы    32-битные и 64-битные:ARM, MIPS, x86
Тип ядра    монолитное модифицированное ядро Linux
Лицензия    Apache v2 — пространство пользователя, GPL v2 — патчи ядра Linux
Веб-сайт    android.com   
 

4. Стандарты мобильных телекоммуникаций.
Кто составляет стандарты для мобильных ИТ?
ITU – Международный союз электросвязи (МСЭ, англ. International Telecommunication Union) — международная организация, определяющая рекомендации в области телекоммуникаций и радио, а также регулирующая вопросы международного использования радиочастот (распределение радиочастот по назначениям и по странам). Основан как Международный телеграфный союз в 1865 году, с 1947 года является специализированным учреждением ООН.
В ITU входит 193 страны и более 700 членов по секторам и ассоциациям (научно-промышленных предприятий, государственных и частных операторов связи, радиовещательных компаний, региональных и международных организаций).
Стандарты (точнее, по терминологии ITU — рекомендации, англ. Recommendations) не являются обязательными, но широко поддерживаются, так как облегчают взаимодействие между сетями связи и позволяют провайдерам предоставлять услуги по всему миру.
Что такое LTE?
LTE –  англ. Long-Term Evolution — долговременное развитие, часто обозначается как 4G LTE — стандарт беспроводной высокоскоростной передачи данных для мобильных телефонов и других терминалов, работающих с данными. Основное отличие LTE от 3G — более высокая скорость передачи данных.
Web-серфинг и социальные сети занимают у пользователей смартфонов значительную часть времени. Если для 3G пределом скорости есть 42 Мбит/с (в действительности - это 2-3 Мбит/с), то, уже сегодня, пользователи LTE-сети получают 20 Мбит/с. скорости на приём и примерно 12 Мбит/с. на отдачу. Официально заявленная цифра – до 175 Мбит/с.
Что даёт на практике смартфон с поддержкой LTE (4G)? Теперь можно совершенно спокойно совершать видеозвонки, смотреть он-лайн HD-видео и многое другое.
Эволюция Стандартов передачи данных в сотовых сетях следующая. Она показана на слайде в соответствии с поколениями.
Первым в хронологии у нас идет GPRS
Представитель связи поколения 2,5G. Давным-давно морально устаревший, но до сих пор использующийся. Скорость передачи данных самая низкая. 144 килобита в секунду (18 килобайт в секунду).
Следующий в хронологии стандарт EDGE.
Представляет из себя всего лишь надстройку над предыдущим GPRS. Скорость передачи данных достигает 236 килобита в секунду. Имеет те же недостатки, что и GPRS. Призван улучшить сети второго поколения, поэтому и зовется 2,75G.
Далее идут сети стандарта UMTS с различными технологиями.
Первая из них W-CDMA
Позволяет развить скорость до 2 мегабит в секунду (256 килобайт/сек). Получается, что за 4 секунды скачивается 1 мегабайт данных.
Следующая технология HSDPA.
Развивает скорость до 14,4 мегабит/сек.
Далее – HSUPA.
Дополняет предыдущую тем, что увеличивает скорость передачи данных от абонента к сети до 5,7 мегабит/сек(та была HSDownloadPA, эта HSUploadPA)
Следующая – HSPA.
Не является ничем новым. Обозначает технологию совмещающую HSDPA и HSUPA. Просто выкинули лишнюю букву.
HSPA+
Технология, увеличивающая скорость загрузки от сети к абоненту до 42,2 мегабит/сек. и от абонента к сети до 5,76 мегабит/сек.
Следующий вид уже относится к сетям четвертого поколения 4G
LTE
Скорость в теории до 326,4 мегабит/сек от сети к абоненту и до 172,8 мегабит/сек от абонента к сети.
Но в стандарте установлено 173 мегабит/сек от сети к абоненту и 58 мегабит/сек от абонента к сети.
Что такое WiMAX?
WiMAX (англ. Worldwide Interoperability for Microwave Access) – «Международное взаимодействие для микроволнового доступа» – технология, разработанная в 2003 году, целью которой является предоставление беспроводной связи для рабочих станций, стационарных компьютеров, портативных компьютеров и мобильных устройств. Базируется на стандарте связи «IEEE 802.16».
Какие задачи решает «WiMAX»:
•    обеспечение широкополосной связи, взамен выделенным линиям и «DSL/ADSL»;
•    обеспечение системами удаленного мониторинга;
•    создание точек удаленного доступа, которые не имеют привязки к географическому местоположению;
•    обеспечение точек доступа «Wi-Fi» и соединение их друг с другом, а также других зон интернет сети.
Сопоставление WiMAX и Wi-Fi далеко не редкость, возможно, потому, что созвучно звучание терминов, схожие названия стандартов, на которых основаны эти технологии (стандарты IEEE, оба начинаются с «802».), А также обе технологии используют беспроводное соединение и используются для подключения к интернету (канала обмена данными). Но, несмотря на это, эти технологии направлены на решение совершенно различных задач.
WiMAX - это система дальнего действия, покрывающая километры пространства, которая обычно использует лицензированные спектры частот (хотя возможно и использование нелицензированных частот) для предоставления соединения с интернетом типа точка-точка провайдером конечному пользователю. Различные стандарты семейства 802.16 обеспечивают разные виды доступа, от мобильного (схож с передачей данных с мобильных телефонов) до фиксированного (альтернатива проводному доступу, при котором беспроводное оборудование пользователя привязано к расположению).
Wi-Fi - это система более короткого действия, обычно покрывает сотни метров, которая использует нелицензированные диапазоны частот для обеспечения доступа к сети. Обычно Wi-Fi используется пользователями для доступа к их собственной локальной сети, которая может быть не подключена к Интернету. Если WiMAX можно сравнить с мобильной связью, то Wi-Fi скорее похож на стационарный беспроводной телефон.
WiMAX и Wi-Fi имеют совершенно разный механизм Quality of Service (QoS). WiMAX использует механизм, основанный на установлении соединения между базовой станцией и устройством пользователя. Каждое соединение основан на специальном алгоритме планирования, который может гарантировать параметр QoS для каждого соединения. Wi-Fi, в свою очередь, использует механизм QoS подобный тому, что используется в Ethernet, при котором пакеты получают различный приоритет. Такой подход не гарантирует одинаковый QoS для каждого соединения.
Из-за дешевизны и простоты установки, Wi-Fi часто используется для предоставления клиентам быстрого доступа в Интернет различными организациями. Например, в большинстве кафе, гостиниц, вокзалов и аэропортов можно обнаружить бесплатную точку доступа Wi-Fi.
Имеется перспектива развития таких технологий - WiMAX 2 и LTE-Advanced, которые в первую очередь направлены на увеличение скорости передачи данных.

Навигаторы, мобильные телефоны, коммуникаторы, КПК, планшеты, нетбуки – это огромное количество современных гаджетов. Сейчас идет активный процесс «гибридизации» - называемый конвергенцией, вместо целой россыпи устройств производители выпускают гаджеты, сочетающие в себе множество общих функций. Но внутри такого устройства разные технологии и функции не объединены в одну программу, с единым интерфейсом, а работают обособлено. Поэтому зачастую возникает путаница – множество созвучных сокращений, одно устройство, много красивой рекламы. Подробней рассмотрим каждую технологию. Итак:
•    GSM – именно это позволяет Вам совершать звонки и отправлять сообщения.
•    GPS – при помощи этой технологии Ваш навигатор «видит» спутники и показывает Ваше текущее местоположение.
•    GPRS – дополнение GSM, позволяющее, кроме всего прочего, еще и выходить в сеть Интернет прямо с мобильного устройства.
Что такое GPS?
GPS - начальные буквы названия глобальной системы определения координат - Global Positioning System.
Это система, позволяющая с точностью не хуже 100 м определить местоположение объекта, т.е. определить его широту, долготу и высоту над уровнем моря, а также направление и скорость его движения. Кроме того, с помощью GPS можно определить время с точностью до 1 наносекунды.
GPS состоит из совокупности определенного количества искусственных спутников Земли (спутниковой системы NAVSTAR) и наземных станций слежения, объединенных в общую сеть. В качестве абонентского оборудования служат индивидуальные GPS-приемники, способные принимать сигналы со спутников и по принятой информации вычислять свое местоположение.
Рождением NAVSTAR можно считать февраль 1978 года, когда на орбиту был выведен первый спутник системы. Средний срок службы одного спутника приблизительно 10 лет, поэтому в программу входит постоянное производство и выведение на орбиту новых спутников, на смену использовавшим свой ресурс. Стоимость постройки и запуска 24 спутников - 12 миллиардов долларов.
Какую информацию спутники передают на Землю?
Каждую миллисекунду спутники передают на Землю:
•    свой статус (сообщение об исправности или неисправности);
•    текущую дату;
•    текущее время;
•    данные альманаха;
•    точное время отправки всей совокупности сообщений.

Что такое GSM?
История GSM началась в 80-е годы прошлого века, когда страны Европы имели собственные, несовместимые между собой, сети сотовой связи. Собственными сетями были оснащены страны Скандинавии, Великобритания, Франция и Германия. Несовместимость стандартов мешала распространению сотовой телефонии, усложняла жизнь и операторам, и абонентам. Невозможно было, к примеру, осуществлять автоматический роуминг при перемещении из зоны действия одной сети в зону действия другой. И абонентские устройства, сами сотовые телефоны, были далеко не универсальными. Для каждого типа сотовой связи нужно было разрабатывать уникальную аппаратуру.
Для преодоления барьера несовместимости в 1982 году была создана международная группа по разработке общего стандарта сотовой связи – Groupe Special Mobile или GSM. В 1990 году европейский институт телекоммуникационных стандартов, к которому перешли полномочия группы GSM, опубликовал спецификации так называемой "фазы I", а в середине 1991 года началась коммерческая эксплуатация первой сети этого стандарта. Сегодня GSM является самой распространенной системой сотовой связи в мире, а её название расшифровывается иначе - Global System for Mobile telecommunications или «глобальная система мобильных телекоммуникаций».
В сотовой связи стандарта GSM используются радиочастоты 900, 1800 или 1900 МГц (трехдиапазонные телефоны при этом могут использоваться в сетях любого из перечисленных частотных диапазонов). В сравнении с аналоговыми стандартами GSM имеет целый ряд преимуществ. Основные из них – применение маломощных передатчиков в абонентских аппаратах и в базовых станциях. Это удешевляет саму аппаратуру, но не сказывается на качестве связи. Кроме того, передача информации в цифровом виде позволяет легко обеспечить высокую степень конфиденциальности переговоров.
Технология GSM это на самом деле целый «букет» сложнейших технологий. Первая из них – технология оцифровка и кодирование звука. Поскольку оцифровка звука требует немалых вычислительных ресурсов, в каждом сотовом телефоне, даже в самом дешевом, работает достаточно мощный специализированный компьютер, который выполняет функции аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразователей - АЦП и ЦАП.
Далее – технология многоканального выравнивания. Дело в том, что в диапазоне 900 МГц и выше радиосигнал легко отражается от стен зданий и других препятствий. В результате телефон получат множество отличающихся по фазе сигналов, из которых выделяет нужный, а остальные игнорирует.
При передвижении абонента сотовый телефон должен автоматически переходить с частоты на частоту без прерывания сеанса связи. Это обеспечивает технология «медленного частотного скачка». При этом каждая «порция» информации (а весь поток цифровой информации разделяется на «порции» в рамках так называемого тайм-слота – временного промежутка) передается по разным частотам.
Все сотовые телефоны в зависимости от мощности встроенных радиопередатчиков подразделяются на несколько классов – от 20 ватт (настоящие монстры!), до 0,8 ватт (большинство популярных моделей).
Что такое GPRS?
Аббревиатура GPRS расшифровывается как General Packet Radio Service. Это своеобразная надстройка над обычной GSM сотовой сетью, которая позволяет передавать данные на существенно более высоких, чем в обычной GSM сети, скоростях. Если в обычной GSM-сети можно получить максимум 14,4 Кбит/с, то теоретический максимум в GPRS составляет 171,2 Кбит/с при полном использовании. GPRS — это пакетная система передачи данных, функционирующая аналогично с сетью Интернет. Весь поток данных отправителя разбивается на отдельные пакеты и затем доставляется получателю, где пакеты собираются воедино, и совсем необязательно, что все пакеты пойдут одним маршрутом.
Интернет и GPRS объединяет не только пакетная передача данных. При начале GPRS-сессии каждому GPRS терминалу так же, как и в Интернете, присваивается свой уникальный адрес, протокол GPRS прозрачен для TCP/IP, поэтому интеграция GPRS-сети с Интернетом происходит незаметно для конечного пользователя.
   

5. Использование мобильных информационных технологий.
Каковы самые популярные мобильные приложения?
Рассмотрим 10 самых популярных категорий мобильных приложений для смартфонов.
1. Отслеживание местонахождения людей
Смартфон может отслеживать местонахождение ваших друзей или близких, естественно, с их согласия. Специальное приложение, используя встроенный модуль GPS-навигации, отследит их местонахождение (кафе, автозаправку, любое иное заведение местности) и проложит лично для вас кратчайший маршрут, чтобы вы добрались к ним с наименьшими временными затратами.
2. Распознавание QR-кодов
Смартфон может распознавать QR-коды — штрих-коды, которые используются для распространения ссылок и другой трудно запоминаемой информации. Поднесите ваш смартфон к изображению кода (на плакатах, в журналах, Интернете), задействуйте специальное приложение, которое считает QR-код, и на вашем смартфоне сразу же откроется страница сайта с интересующей вас информацией.
3. Погода и курсы валют
Смартфон позволит вам быть в курсе погоды на завтра или изменения курса валют. Чтобы запланировать удачный выезд на природу или покупку продукции за валюту по удачному курсу, установите на свой смартфон соответствующее приложение, которое всегда будет держать вас в курсе интересующих событий — погоде в любой точке мира или последних изменений на валютном рынке.
«Погода°», «Погода +», «Погода для iPhone 5», «Погода в России», «Yahoo! Погода», «NOAA Weather Radar» — это лучшие приложения погоды для iPhone. В число лучших приложений погоды для Android входят: «Яндекс.Погода», «Gismeteo Weather Forecast», «Go Weather», «Animated Weather», «Genie Widget».
Курсы валют от национальных или коммерческих банков, курсы валют для той или иной страны, базы данных по обменникам больших городов – в магазинах для любой из мобильных платформ можно найти массу таких приложений. Лучшие по-нашему мнению для Android: «Курсы валют ЦБ», для iPhone: «Bloomberg».
4. Пробки на дорогах
Смартфон — это идеальное средство быть в курсе пробок на дорогах мегаполисов. Имея смартфон со специальным приложением, где содержится актуальная информация о пробках на дороге, вам больше не нужно будет обзванивать знакомых, чтобы узнать, как лучше доехать до пункта назначения и при этом избежать скучного ожидания в дорожной пробке. Специальное приложение позволит вам сразу оценить картину происходящего и принять самостоятельно решение о том, как вам лучше добраться до пункта назначения. Более того, такие приложения, как правило, сами способны оценить ситуацию и предложить вам оптимальный маршрут.
И для Android-смартфонов, и для iPhone популярнейшим приложением, которое отображает состояние загруженности дорог, является продукт от первого поисковика Рунета — «Яндекс.Пробки». Пользователи iPhone также могут воспользоваться приложением-навигатором с голосовым сопровождением, в состав которого входят данные о пробках — «ПРОГОРОД навигатор». Для владельцев Android-смартфонов доступно приложение-навигатор с данными о пробках, о засадах дорожной полиции, о различных опасностях на дороге – это «CityGuide».
5. Вызов такси
Вы всегда сможете оперативно заказать такси. Имея смартфон, вам больше не нужно искать номер телефона оператора такси и звонить, объясняя, куда таксисту нужно подъехать. Специальное мобильное приложение для вызова такси самостоятельно определит ваше местоположение с помощью встроенного модуля GPS-навигации и автоматически осуществит вызов такси.
Лучшие приложения для вызова такси по нашему мнению для Android-смартфонов: «ЕСТ: Вызов Такси», для iPhone:«Телепорт», его, кстати,  можно установить и для Android.
6. Билеты в кино в онлайн-режиме
Вы можете покупать билеты в кино в онлайн-режиме. Это очень удобно, поскольку со смартфоном и специальным приложением это можно сделать буквально в пару кликов. Приобретённые билеты вам не нужно будет забирать в какой-нибудь точке заказа. Билеты в виртуальном варианте будут храниться в вашем смартфоне, а контролёр на входе в кинозал считает их со смартфона специальным сканирующим прибором.
Эта категория мобильных приложений  завязана на территориальности. О таких приложениях вы можете узнать на сайтах кинотеатров вашего города или просмотреть приложения на маркете, которые работают с вашим городом, введя запрос «билеты в кино».
7. Программа развлечений
Смартфон поможет вам подобрать для себя оптимальную программу развлечений. Вы решили отдохнуть, но не знаете, куда могли бы пойти? В этом вам поможет специальное приложение для поиска мест развлечений – достопримечательности города, кино, театры, ночные клубы, бары, рестораны, выставки, места для отдыха с детьми. Как правило, такие приложения оснащены функцией поиска мест для отдыха вблизи вашего местоположения, так что вам, возможно, и не придётся куда-то далеко ехать.
В магазине приложений для соответствующей мобильной платформы введите запрос «гид» (или путеводитель), затем введите название города. Также можете ввести дополнительно уточняющее слово запроса – «кафе», «рестораны», «выставки», «гостиницы» и т.п.
8. Список покупок
Смартфон — идеальный инструмент для ведения списка покупок. Уже давно никто не ходит в супермаркеты, держа перед собой листочек бумаги с перечнем продуктов, которые необходимо купить. С помощью специального мобильного приложения поход в супермаркет превращается в интересную логическую игру, где вы выполняете собственный квест по покупкам, согласно ранее подготовленному списку в электронном варианте. Подобного рода приложения для составления списка покупок, как правило, оснащены функциями напоминания о совершении покупок, если вы проходите вблизи супермаркета.
 «Купи батон!», «Listick», «Покупки!», «За хлебом!» — это популярные приложения в категории «список покупок» для iPhone. Часть из этих приложений или их аналоги для Android можно встретить на Google Play Market в огромнейшем разнообразии.
9. Облачные хранилища для медиа-файлов
Миллионы пользователей Интернета используют облачные хранилища для хранения данных, в частности, медиа-файлов. Если вы являетесь обладателем огромнейшей медиатеки фильмов и музыки, но у вас попросту не хватает на смартфоне памяти для хранения этого всего, воспользуйтесь услугами облачных сервисов — интернет-сервисов, предусмотренных для хранения на них любых пользовательских данных. С помощью мобильных приложений таких облачных сервисов вы можете слушать музыку или просматривать видео, размещённое там.
 «Dropbox», «Google Drive», «Яндекс.Диск» — приложения для этих популярнейших облачных сервисов можно с лёгкостью отыскать и на Google Play Market, и на App Store, а также скачать с сайтов самих облачных хранилищ. Но это далеко не предел – вы можете выбрать любое понравившееся приложение, любого понравившегося облачного хранилища, по крайней мере, для Android их представлено довольно немало.
10. Хранение банковских и платёжных данных
Вы можете превратить свой смартфон в надёжное хранилище конфиденциальных банковских и платёжных данных. Логины, пароли, пин-коды, номера счетов и карт банковских и платёжных систем — всю эту информацию хранить в уме довольно тяжело, особенно, если поднакопилась уже немалая коллекция карт различного назначения, да и ещё от различных банков или платёжных систем. С помощью мобильного приложения для хранения конфиденциальной информации вы сможете все ваши данные держать в одном месте — в вашем смартфоне, который всегда с вами. Подобного рода приложения, как правило, шифруют вашу конфиденциальную информацию, так что ни ваши близкие, ни злоумышленники никогда не увидят то, что предназначено видеть только вам. Главное, чтобы вы сами не забыли пароль от приложения.
 «1Password», «Wallet», «mSecure», «oneSafe» — это приложения, которые умеют хранить конфиденциальные данные на яблочных гаджетах. Пользователей Android-смартфонов наверняка заинтересуют приложения «Сейф», «Мои карты» (для работы с банковскими картами), «ПИН-карта» и т.п.
И это лишь малая часть того, что может смартфон с установленными на нем специальными приложениями. Приложений для популярных мобильных операционных систем разработано несколько сотен тысяч. Сегодня очень многие корпорации, интернет-магазины и сервисы стараются выпустить мобильное приложение, чтобы продвигать свои услуги среди мобильных пользователей.
Удивительно, что социальные сети не попали в данный рейтинг, хотя всем известно, что большинство учащихся и студентов выходят в соцсети со сматрфонов.
Какие мобильные программы являются самыми популярными и скачиваются чаще всего?
Самыми популярными мобильными приложениями являются (это не рейтинг, а перечисление):
•    Weather Channel – погодный информер
•    Voice Search – голосовой поиск
•    Viber - месенджер
•    Temple Run и Temple Run 2 - игра
•    Talking Tom and Friends – игры для детей
•    Shazam – прослушивание музыки
•    Pandora Internet Radio – прослушивание музыки
•    Netflix – просмотр фильмов
•    Instagram – социальная сеть
•    Google Translate - переводчик
•    Fruit Ninja Free - игра
•    Facebook Messenger
•    eBay – интернет-магазин
•    Dropbox – облачное хранилище файлов
•    Amazon Kindle –чтение электронных книг
•    Google Street View – карты городов
•    Angry Birds Free - игры
•    Skype - видеозвонки
•    Twitter – социальная сеть
•    WhatsApp Messenger
•    YouTube - видеохостинг
•    Google Search - поиск
•    Gmail – почтовый сервис
•    Facebook – социальная сеть
•    Google Chrome для Android - браузер

Итак, современные мобильные информационные технологии – это не только сети GSM и мобильный интернет, а более широкий стек технологий, включая мобильные терминалы сбора данных, различные мобильные устройства (планшеты, смартфоны) и др. Они находят применение в самых разных отраслях – управление транспортом, перемещением грузов, контроль за положением устройств, мобильные платежи, да и попросту помогают идти в ногу со временем, используя различные устройства как для работы, так и для отдыха, развлечений.

Информационные источники
1. Архитектура корпоративных мобильных решений/ Дино Эспозито. – Изд. Москва: BHV, 2014г. – 552с.
2. Выжми все из мобильного телефона / Виктор Пестриков/ Изд. Москва:BHV, 2008г., 572с.
3. Разработка веб-сайтов для мобильных устройств / Гарднер Л., ГригсбиД. - Издательство: Питер, 2013г. – 448с.
https://habrahabr.ru/post/112535/ - Что такое 1G, 2G, 3G, 4G и все что между ними
http://www.navigator-shop.ru/article/show/ne-putajte-gpsgsmgprs/ - Не путайте GPS/GSM/GPRS
http://livelenta.com/10-samyx-populyarnyx-kategorij-mobilnyx-prilozhenij.html - 10 самых популярных категорий мобильных приложений для смартфонов
http://surfingbird.ru/surf/luchshie-android-prilozheniya-produktivnosti-2015--ryX915ec7?stat_counter=similar#.V6gaEfmLTIU - Лучшие Android-приложения продуктивности 2015 года по версии Лайфхакера
http://app2top.ru/industry/mobil-ny-j-ry-nok-rossii-obzor-prognozy-i-rekomendatsii-53438.html - Мобильный рынок России: обзор, прогнозы и рекомендации