Как это сделано, как это работает, как это устроено. Эволюция телефона: от александра Белла до наших дней

Число абонентов, зона покрытия, тарифы, модели телефонов и другие интересные подробности.

Первой в России продавать сотовые телефоны частным лицам начала компания «Дельта Телеком». Первый звонок был совершен Анатолием Собчаком в сентябре 1991 года. Аппарат марки Nokia, по которому мэр Санкт-Петербурга говорил со своим Нью-Йоркским знакомым, стоил 5000 долларов. Это огромные деньги. В декабре того же года средняя зарплата в стране едва ли превышала 100 долларов по официальному курсу «Госбанка».

В течение следующего десятилетия мобильная связь становилась все доступнее и число абонентов росло. По данным компании «РИА-Новости» уже к 1999-ому году в России насчитывалось почти полтора миллиона активных симкарт.

В 1999-ом был переломный момент, когда сотовая связь превращалась из элитарной в массовую услугу. Северо-Западный-GSM (будущий «Мегафон») занимал менее 10% рынка. Половину абонентов практически поровну делили между собой «Билайн» и «МТС». Остальные симкарты принадлежали мелким региональным операторам.

Вот так выглядел beeline.ru 12 декабря 1998 года (скрин сделан с webarchive.org). Знатоки HTML тогда были редки и дороги, поэтому 99 год приписали заранее.

А вот сайт «МТС» от 12 декабря 1998 года. Дизайн для него делала студия Артемия Лебедева. Обратите внимание на кнопки для выбора кодировки в самом верху экрана. Такое сейчас редко встретишь.

Скрины других сайтов тех времен есть в .

Крупные операторы тех времен: «Сонет», «Московская сотовая связь» и «Дельта Телеком» в настоящий момент прекратили оказывать услуги сотовой связи и их сайтов тех времен уже не найти. В середине 90-ых они занимали некоторую долю рынка, но в начале 2000-ых лидерство захватила «Большая тройка» и операторам пришлось уйти со сцены или перепрофилироваться.

Один из немногих операторов, кроме «МТС» и «Билайн», сохранившийся с тех времен без кардинального ребрендинга - «Смартс» (Средневолжская межрегиональная ассоциация радиотелекоммуникационных систем). В 1999-ом он работал только в Самарской и Ивановской областях. Сейчас оператор обслуживает абонентов в Мордовии, Марий Эл, Пензе и Ульяновске.

Тарифы

Перед началом рассказа о расценках на связь, приведем некоторые цифры, которые помогут вспомнить финансовую обстановку на начало 1999-го года:

• Средняя зарплата в России ~ 70 долларов/1500 рублей;
• Литр бензина ~ 7 рублей;
• Литр молока ~ 4 рубля;
• Десяток яиц ~ 11 рублей;
• Нефть Brent ~ 10 долларов/250 рублей за баррель.

Данные о тарифах приведены на конец 1998-го года на примере сети «Билайн».

Итак, чтобы иметь честь быть подключенным к сети необходимо было заплатить 99 долларов. Рядовому россиянину ради этого необходимо было бы полтора месяца сочетать работу с сеансом 40-дневного голодания. А если он захочет приобрести красивый номер, то придется еще несколько недель воздержаться от пищи. Обратите внимание, что для подключения предлагаются прямые московские номера.

Если человек решил приобрести телефон не у той же фирмы, у которой хочет приобретать услуги связи или сменить оператора, то ему навязывается услуга «Тестирование радиотелефона» за $50. Неужели всего через десяток лет школьники будут раздавать симкарты на улицах бесплатно?

Самый простой тариф предполагал гарантийный взнос $100 и абонентскую платой $19. 60 центов стоила минута разговора в дневное время (8.00 – 20.00) и 0.33 цента в ночное. О ценах на SMS в информации о тарифах ничего не сказано, лишь в самом внизу упоминается возможность оказания подобных услуг.

Подключение определителя номера стоило $25 и не требовало абонентской платы. За $15 долларов в месяц можно использовать переадресацию вызова, ожидание вызова или «Антиопределитель номера». Посекундной тарификации не было. Если человек поговорил 1:01 минуты, то деньги списывались за две.

Внутрисетевые входящие звонки «Билайн» и «МТС» совсем скоро стали бесплатными. А GPRS и возможность подключиться к мобильному интернету появились в 2001.

Зона покрытия

Услуги сотовой связи, предоставляемые столичными операторами, корректно работали лишь в Москве и Санкт-Петербурге. Проникновение связи в регионы только начиналось и там работали местные компании, впоследствии поглощенные региональными операторами. В 1998-ом МТС только собирались провести связь на трассе М-95.

Большая часть Подмосковья не была охвачена сотовой связью.

На сегодня, цель создать единую федеральную сеть достигнута. Но на территории нашей страны еще очень много мест, где никакой оператор не принимает.

Модели телефонов

Телефоны конца девяностых были намного крупнее современных и могли служить в качестве дополнительного средства для самообороны.

Bosch Dual-Com 738 - $239

У него были возможность принимать SMS, виброзвонок, 100 ячеек для номеров в адресной книге. Телефон мог три часа работать в режиме разговора. Несмотря на доверие населения к производителю, выпускавшему качественную технику для дома, мобильные телефоны этой марки так и не набрали популярность в России.

Ericsson SH888 - $419

У этого телефона не было виброзвонка, но зато был редактор мелодий. Еще в нем имелись будильник и калькулятор. И возможность 5 часов работать в режиме разговора. И этого достаточно, чтобы стоить в четыре раза дороже аппаратов эконом-класса.

Motorola 8900 - $199

Вибровызов, SMS, передача факсов и ничего лишнего. Относительно высокая цена оправдывалась мощным аккумулятором, благодаря которому по телефону можно говорить почти 6 часов без подзарядки.

Nokia 9000 Communicator - $719

Если устройство сложить, то оно выглядит как мобильный телефон. В разложенном виде Nokia 9000 походило на уменьшенную копию ноутбуков тех времен. Операционная система 4 MB и 2 MB для хранения данных. Заметки, электронная почта, браузер, адресная книга - в нем было все, что нужно деловому человеку.

Каким же образом происходило соединение с интернетом? В коммуникатор был встроен GSM-модем, который устанавливал модемное соединение через сотовую сеть. Утренний сеанс ответа на почту мог обойтись в зарплату учителя.

Sagem DC 715 - $59

50 номеров, 2 часа в режиме разговора, излишне оригинальный дизайн. Неудивительно, что об этой марке уже давно ничего не слышно.

Siemens C25 - $203

Ни виброзвонка, ни будильника, ни других необычных для того времени функций. В народе он известен как неубиваемый телефон. Ходят байки о том, как Siemens C25 выдерживал полеты с 7-го этажа и попадания под колеса самосвала.

Phillips Aeon - $49

8 встроенных мелодий, 100 ячеек для контактов и прием входящих SMS. Больше ничего. Его продавали в офисах Билайн в комплекте с бесплатным подключением (для других моделей оно оплачивалось отдельно). Это был один из самых популярных телефонов 1999 года, по причине рекордно низкой цены и активной рекламы по телевидению.

У аппарата длинная выдвижная антенна, которая придавала аппарату невероятно крутой вид. У нас в семье был такой телефон. Перед разговором отец всегда с важным видом выдвигал антенну, а после торжественно задвигал. Помню, как проводила тестирование влияния степени выдвижения антенны на качество связи, перемещаясь по этажам дома и названивая по бесплатным номерам. Тест показал, что антенна несет скорее декоративную функцию.

Пополнение счета

В конце 1990-ых не было ни QIWI-терминалов, ни онлайн-банкинга. Юридическим лицам была доступна оплата путем перевода на банковский счет. А частные лица покупали карточки, которые продавались у дилеров «Билайн» и «МТС». С карточки надо было стереть код монеткой и активировать ее. Зачисление средств происходило с задержкой.

(4.50 из 5, оценили: 2 )

"Ватсон, говорит Белл! Если вы меня слышите, то подойдите к окну и помашите шляпой". Эта фраза, сказанная 141 год назад, 10 марта 1876 года, была первой, которую произнесли по телефону. Говоривший - Александр Грехем Белл - стал известен всему миру как изобретатель устройства.

По статистике, одни только жители России сейчас совершают по 144 миллиона вызовов в день. А среднестатистический человек за один год звонит по телефону почти полторы тысячи раз.

Телефон раздора

На самом деле, с историей изобретения телефона не все так однозначно. В начале 1850-х житель Нью-Йорка Антонио Меуччи обнаруживает, что электрический ток якобы положительно влияет на здоровье людей. Он конструирует генератор и открывает частную практику. Однажды Меуччи подсоединил провода к губам пациента, а сам перешел в отдаленную комнату, где находился генератор. Когда врач включил устройство, то услышал крик пациента так отчетливо, словно стоял рядом с ним.

Меуччи бросил лекарское дело и стал экспериментировать с устройством. К началу 1870-х он уже создал чертежи аппарата, который назвал телектрофоном. В 1871 году итальянец собрался зарегистрировать свое изобретение, однако это у него не получилось.

По одной версии, у бедного Меуччи не хватило $250, чтобы оплатить пошлину в Патентном бюро. По другой - бумаги, отправленные почтой, где-то потерялись. Третья же версия гласит, что документы выкрали по заказу компании Western Union, на которую, кстати, работал тот самый Александр Белл. Еще одним конкурентом "общеизвестного" изобретателя телефонной связи был человек по имени Элайша Грей. Он подал заявку в Патентное бюро на два часа позже Белла - впоследствии судебная тяжба между двумя инноваторами тянулась вплоть до 1893 года. Американская Фемида в итоге вынесла вердикт в пользу Белла.

В самом первом телефонном аппарате не было звонка - его позже изобрел помощник Белла, тот самый Томас Джон Ватсон. Микрофон доработал Томас Эдисон. Он же придумал начинать разговор со слова "алло", то есть hello ("здравствуйте" по-английски). Впрочем, итальянцы и японцы отвечают на звонки по-другому: жители Апеннин говорят "пронто" ("готов, принимаю"), а граждане Страны восходящего солнца - "моси-моси" ("говорю-говорю").

История этого изобретения не обошлась и без россиян. В 1895 году Михаил Фрейденберг предложил миру концепцию автоматических телефонных станций (АТС), которые соединяли абонентов друг с другом без помощи девушки-оператора. Предложение оказалось невостребованным, профессия устояла - и ушла в прошлое гораздо позже, в середине XX века.

"Алло, барышня!"

Телефонизация стремительно распространялась по миру. Первым городом, где аппараты стали появляться в квартирах состоятельных людей, стал Бостон, где жил и работал Белл. В 1879 году изобретение "переплыло" Атлантику: телефонная станция появилась в Париже, а в 1881 году поговорить с приятелем, не встречаясь с ним, стало возможно в Москве, Петербурге, Одессе, Берлине, Риге и Варшаве. К началу XX века планету начали опутывать международные и междугородние линии, а к 1910 году во всем мире было уже более 10 тысяч станций, которые обслуживали более 10 миллионов абонентов!

Телефон в те времена представлял собой сразу несколько устройств общим весом более 8 килограмм! Сам аппарат Белла выглядел как железный ящик с рычагом и одной или двумя трубками. В первом случае в трубке был только динамик, а разговаривать приходилось согнувшись, во втором - микрофон устанавливали в дополнительном рожке. К этому приспособлению прилагалась сигнальная доска, звонившая, стоило телефонистке вызвать абонента. Чтобы воспользоваться устройством, нужно было снять трубку, покрутить рычаг, который давал ток и "сообщал" машинистке на станции, что надо начинать разговор. Так и выглядел типичный диалог:

Для вызова абонента "барышня" втыкала штекер в соответствующее гнездо на панели перед ней. Хорошая телефонистка умудрялась соединять абонентов меньше чем за 8 секунд.

В 1882 году в Москве пользовались трехзначной нумерацией, при этом первых абонентов было всего 26. За 10 последующих лет сеть разрослась до 1892 номеров. Нумерация стала четырехзначной. Владеть телефоном в те годы было весьма накладно. Оплата за месяц пользования - 250 рублей. Для сравнения: месячное жалованье учителя - 25 рублей, фельдшера - 55. За стоимость установки телефона можно было купить полный комплект одежды или, например, двух отличных лошадей.

С началом XX века телефонами в Москве стали заниматься шведы - компания "Эрикссон". Они представили новую модель аппарата: трубка приняла привычный вид с двумя отверстиями, а вместо рычага появилась обычная кнопка, точнее две - для выхода на связь и для отбоя. Скандинавы смогли и снизить тарифы - месяц владения аппаратом стал стоить 63 рубля.

В 1903 году телефон установили в Кремле. Императору Николаю II, который ради такого случая прибыл в Москву, подарили телефон из слоновой кости, инкрустированный золотом.

Телефонизация всей страны

На 1 января 1917 года в России было 232 тысячи абонентских номеров, нумерация стала пятизначной. Во время революции Ленин приказал своим сторонникам в первую очередь захватывать почтамт, телеграф и телефонную станцию. После победы большевиков - уже в 1919 году - связь была национализирована. Изымали и частные телефоны - их передавали в отделения милиции, военные комендатуры, учреждения и предприятия города. Связь стала редкостью, доступной только партийной номенклатуре и героям Красной армии, а также врачам.

Дореволюционный объем абонентов восстановили только к 1923 году, причем стараниями все тех же шведов из "Эрикссон", а также немцев из компании "Сименс". Тогда же началось и строительство АТС, которые не требовали работы телефонисток. Первая станция в СССР появилась в 1926 году в Ростове-на-Дону.

Одной из причин замены человеческого труда на "бездушную машину" стала секретность - в обстановке постоянной шпиономании разрешать "барышням" прослушивать телефонные разговоры было бы непростительной безответственностью. Впрочем, окончательно профессия "телефонной девушки" для внутренней связи ушла в прошлое в сороковых.

Появление АТС привело к изменению внешнего вида самих аппаратов - на них появился диск для набора номера. Одно из первых таких устройств установили, конечно, в Кремле - оно получило прозвище "вертушка". Это слово употребляется и сейчас - для обозначения правительственного телефона.

На диске, помимо цифр, были и буквы русского алфавита - А, Б, В, Г, Д, Е, Ж, И, К и Л. Буква "З" отсутствовала, поскольку визуально напоминала тройку. Сами же номера были формата А-21-35.

В США буквенная нумерация применяется до сих пор. Еще на первых американских телефонах около каждой цифры стояли ряды букв. Если у вас "кнопочный" стационарный телефон, обратите внимание - их там пишут и сейчас. Даже на экранной клавиатуре мобильников до сих пор есть буквы - и предназначены они вовсе не для набора SMS. Это было сделано для удобства запоминания номеров, например, вместо долгого и сложного номера +1-888-237-82-89 используется комбинация 1-888-BEST BUY.

В России эта традиция не прижилась из-за схожести произношения русских букв. Вплоть до середины 1960-х номера телефонов в СССР содержали и цифры, и литеры, а затем от последних отказались.

Официально первый разговор по мобильному телефону состоялся в 1973 году в Нью-Йорке. Но существует версия, что первые в мире беспроводные аппараты появились вовсе не в США, а в Советском Союзе. Еще в 1961 году ТАСС сообщил, что радиоинженер Леонид Куприянович разработал образец телефона, который по радиосвязи мог передавать голос на базовую станцию, находившуюся не дальше 25 километров. Устройство весило 500 грамм и могло работать в режиме ожидания 20–30 часов. Выглядело оно как ящичек с номерным диском, парой тумблеров и подключаемой трубкой. Владелец такого аппарата должен был или держать в одной руке корпус, а в другой трубку, или вешать коробочку на пояс.

Автор изобретения пишет в журнале "Юный техник": "Где бы вы ни находились, вас всегда можно будет разыскать по телефону, стоит только с любого городского телефона (даже с телефона-автомата) набрать известный номер вашего радиофона. У вас в кармане раздается телефонный звонок, и вы начинаете разговор. В случае необходимости вы можете прямо из трамвая, троллейбуса, автобуса набрать любой городской телефонный номер, вызвать скорую помощь, пожарную или аварийную автомашины, связаться с домом..."

Увы, после 1965 года об этом изобретении больше никто не писал, а сам Леонид Куприянович стал заниматься разработкой медицинской техники.

Другое дело - аппарат "Алтай". Эта система полноценной мобильной связи была развернута в России еще в начале семидесятых. Но сами телефоны мало походили на привычные нам сотовые: большой ящик - килограмм под 5–7 - с трубкой. Таскать такое в руках было проблематично, зато устройствами оборудовали автомобили спецслужб и партийной номенклатуры. Завершилась эра "Алтая" уже в XXI веке, в 2011 году.

Мобильный по цене "Мустанга"

Ясным днем 3 апреля 1973 года немолодой мужчина по имени Мартин Купер вышел из офиса компании Motorola в Нижнем Манхэттене (Нью-Йорк). В руке он держал странный предмет светло-бежевого цвета. Отойдя от здания, он нажал на нем какие-то кнопки.

Практически сразу же в штаб-квартире конкурирующей компании Bell Laboratories раздался звонок - трезвонил аппарат в кабинете главы исследовательского отдела Джоэла Энгеля. Взяв трубку, тот услышал голос Купера: "Знаешь, откуда я тебе звоню? Я звоню тебе с Манхэттена, с первого в мире сотового телефона". В своих воспоминаниях исследователь не смог привести ответ Энгеля, но рассказал: он отчетливо слышал, как тот скрипел зубами.

На "доводку" аппарата ушло 10 лет - в свободной продаже Motorola DynaTAC 8000X появилась только в 1983 году. Устройство весило около килограмма и было высотой 25 сантиметров. В режиме разговора оно работало 35 минут, а заряжалось 10 часов. Цена была астрономической - более $3500, но, несмотря на это, за телефоном выстроилась очередь из покупателей. Для сравнения: за $6500 в США можно было купить новенький Ford Mustang.

В Россию полноценная сотовая связь в том виде, в котором мы ее знаем, пришла в 1991 году. Передача данных осуществлялась через стандарт Nordic Mobile Telephony (NMT), а самыми популярными телефонами были финские Nokia. По своим техническим характеристикам они проигрывали "Моторолам" - весили около 3 килограмм. Цена тоже кусалась - с подключением аппарат стоил $4000, а минута разговора обходилась в $1.

К этому моменту за океаном уже выпустили Motorola MicroTAC 9800X - телефон с откидывающейся крышкой, который помещался в ладонь.

ЭПОХА GSM

К 1993 году в России действовало сразу четыре стандарта мобильной связи: NMT (оператор "Дельта Телеком"), D-AMPS (BeeLine, который тогда писался именно так - латиницей), уже упоминавшийся "Алтай" и GSM (МТС и чуть позже "Северо-Западный GSM"). Победил последний - до сих пор голосовая связь передается именно по этому формату.

В это время в Великобритании 22-летний сотрудник Sema Group Нил Папуорт тестировал возможности стандарта GSM. Инженеры уже смогли реализовать возможность определения номера вызывающей линии и услугу, которая позволяла эту функцию блокировать. Но в свободное время Папуорт занимался другой работой - он пытался добиться возможности передавать по мобильным линиям не только голос, но и текст. И в декабре 1992 года ему это удалось: была отправлена первая в мире SMS (Short Message Service - служба коротких сообщений). Текст - простой и незамысловатый: "Счастливого Рождества!" Изобретатель был уверен, что его детище будут использовать исключительно для рассылки сервисных сообщений, но получилось иначе: в 2015 году в мире каждую секунду отправлялись 20 тысяч эсэмэсок.

Телефонные аппараты в этот момент начали уменьшаться в размерах. Дисплеи, наоборот, росли. Если в первой "Мотороле" на экранчике была только одна строка, то на выпущенном в 1994 году Nokia 2110 их помещалось уже три. Этот аппарат стал в какой-то мере культовым - в него интегрировали будильник, калькулятор, секундомер и функцию SMS. При звонке тот телефон издавал ставшую знаменитой мелодию Nokia Tune, которая устанавливалась в стандартном пакете на все аппараты финской фирмы.

Этот телефон оказался очень популярен в России - и даже заслужил славу "мобильного для нового русского".

1">

1">

{{$index + 1}}/{{countSlides}}

{{currentSlide + 1}}/{{countSlides}}

От Java до AppStore

Практически все привычные нам функции появились в телефонах еще на рубеже веков. В 1999 году устройства научились выходить в интернет по протоколу WAP. Тогда же веб-разработчики озаботились созданием мобильных версий - без картинок. В том же году появился телефон, который использовал две сим-карты. Правда, переключение между ними приходилось производить вручную. В 2000 году мобильники проигрывали мелодии в формате MP3, фотографировали и даже ловили сигналы спутников GPS. В 2002 году Siemens выпустил модель SL45 с технологией Java. На этот телефон можно было загружать сторонние приложения. В основном игры, а также мелодии.

Дизайн телефонов стремился к миниатюре - некоторые модели создавались как дамские. В результате появились такие "малыши", как Samsung SGH-A400 или Panasonic GD55 - размером со спичечный коробок. Причем обе эти модели спокойно выходили в интернет, пусть у них и был всего лишь монохромный экран.

Первым в мире смартфоном считается Nokia 9210, анонсированный в 2002 году. На нем была установлена редкая операционная система (ОС) Series S80. Впоследствии она, а также другие ОС от Nokia S40 и S60 вошли в состав общей Symbian OS, которую ставили на свою продукцию не только финны, но и Motorola, SonyEricsson, Siemens, Panasonic, Fujitsu, Samsung, Sony, Sharp и Sanyo. Наличие "операционки" позволило создать более удобный интерфейс и работать в режиме многозадачности.

В январе 2007 года Стив Джобс явил миру iPhone. Смартфон от Apple был не первым аппаратом с функцией тачскрин (то есть управлять им можно было, касаясь экрана пальцами), и уж тем более не первым сенсорным телефоном. Но эта модель из-за своей бешеной популярности сделала смартфоны такими, какими мы их сейчас знаем: большой экран и минимум кнопок. У аппарата с яблочком на задней панели появилась альтернативная "операционка" - iOS. Через год появится и третий игрок, который сейчас занимает почти 80% рынка, - Android OS.

Последним революционным изменением стала схема беспроводной зарядки аккумулятора. Она появилась еще в 2009 году, но набрала популярность только в 2015-м. Другая инновация - магазины приложений AppStore и GooglePlay, возникшие в 2010 году. Сюда же можно добавить и технологию NFC, которая позволяет платить, прикасаясь телефоном к терминалу.

Все прочие характеристики телефонов эволюционировали. Возьмем как пример встроенные камеры - первая из них имела разрешение 0,3 мегапикселя, а сейчас на рынке можно найти аппараты с 41 Мпикс. Последний тренд - двойная вспышка. Ускорился и интернет - если на первых телефонах с WAP скачивание происходило со скоростью 10 килобит в секунду, то сейчас, с технологией LTE, она измеряется уже гигабитами.

Дизайн, в свою очередь, упростился: после буйства форм-факторов 2000-х, сейчас абсолютное большинство моделей - это привычный прямоугольник с тонким корпусом. После миниатюризации телефоны снова начали расти - вплоть до семидюймовой диагонали экрана!

Опрошенные ТАСС эксперты утверждают, что в ближайшие годы смартфоны вряд ли изменят свой внешний вид, но имеют все шансы выдавить с рынка ноутбуки и фотоаппараты.

Ведущий аналитик Mobile Research Group Эльдар Муртазин считает: телефоны превратятся в полноценные портативные компьютеры, к которым можно будет подключать внешний монитор, клавиатуру и мышь. У них будет большой объем оперативной памяти (уже сейчас есть восьмиядерные процессоры с RAM более 4 Гб). С появлением стандарта 5G (передача данных со скоростью до 7 Гб/сек) люди начнут отказываться от Wi-Fi.

Муртазин считает, что усилится и "зависимость" людей от телефонов. Уйдут в прошлое банковские карты и магнитные пропуска: они будут установлены прямо в телефон (такие технологии уже есть). Возможно, повторится эксперимент YotaPhone с двумя экранами: "Все остальное, например гибкие дисплеи, - это экзотика, и вряд ли они будут массово на рынке".

Сотовая связь с недавних пор так прочно вошла в нашу повседневную жизнь, что трудно представить современное общество без нее. Как и многие другие великие изобретения мобильный телефон сильно повлиял на нашу жизнь, и на многие ее сферы. Трудно сказать каким было бы будущее, если бы не этот удобный вид связи. Наверняка таким же, как и в фильме "Назад в Будущее-2", где есть летающие авто, ховерборды, и многое другое, но нет сотовой связи!

Но сегодня в специальном репортаже для будет рассказ не о будущем, а о том, как устроена и работает современная сотовая связь.

Для того, чтобы узнать о работе современной сотовой связи в формате 3G/4G, я напросился в гости к новому федеральному оператору Tele2 и провел целый день с их инженерами, которые объяснили мне все тонкости передач данных через наши мобильные телефоны.

Но расскажу вначале немного об истории возникновения сотовой связи.

Принципы работы беспрводной связи были опробованы почти 70 лет назад - первый общественный подвижный радиотелефон появился в 1946 г. в Сент-Луисе, США. В Советском союзе опытный образец мобильного радиотелефона был создан в 1957 году, потом ученые других стран создавали подобные устройства с различными характеристиками, и только в 70-х годах прошлого века в Америке были определены современные принципы работы сотовой связи, после чего и началось ее развитие.

Мартин Купер - изобретатель прототипа портативного сотового телефона Motorola DynaTAC весом в 1,15 кг и размерами 22,5х12,5х3,75 см

Если в западных странах к середине 90-х годов прошлого века сотовая связь была распространена повсеместно и ей пользовалась большая часть населения, то в России она только начала появляться, и стала доступной для всех чуть более 10 лет назад.

Громоздкие кирпичеобразные мобильники работавшие в форматах первого и второго поколений ушли в историю, уступив место смартфонам с 3G и 4G, лучшей голосовой связью и высокой скоростью интернета.

Почему связь называется сотовой? Потому что территория, на которой обеспечивается связь, разбивается на отдельные ячейки или соты, в центре которых располагаются базовые станции (БС). В каждой "соте" абонент получает одинаковый набор услуг в определенных территориальных границах. Это означает, что перемещаясь от одной "соты" к другой, абонент не чувствует территориальной привязанности и может свободно пользоваться услугами связи.

Очень важно, чтобы была непрерывность соединения при перемещении. Это обеспечивается благодаря так называемому хэндовер (Handover), при котором соединение установленное абонентом как бы подхватывается соседними сотами по эстафете, а абонент продолжает разговаривать или копаться в соцсетях.

Вся сеть делится на две подсистемы: подсистема базовых станций и подсистема коммутации. Схематически это выглядит так:

В середине "соты", как было сказано выше находится базовая станция, которая обычно обслуживает три "соты". Радиосигнал от базовой станции излучается через 3 секторные антенны, каждая из которых направлена на свою "соту". Бывает так, что на одну "соту" направлены сразу несколько антенн одной базовой станции. Это связано с тем, что сеть сотовой связи работает в нескольких диапазонах (900 и 1800 МГц). Кроме того, на данной базовой станции может присутствовать оборудование сразу нескольких поколений связи (2G и 3G).

Но на вышках БС Tele2 стоит оборудование только третьего и четвертого поколения - 3G/4G, так как компания решила отказаться от старых форматов в пользу новых, которые помогают избегать обрывов голосовой связи и обеспечивают более стабильный интернет. Завсегдатаи соцсетей поддержат меня в том, что в наше время скорость интернета очень важна, 100-200 кб/с уже не достаточно, как это было пару-тройку лет назад.

Наболее привычным местом размещения БС является башня или мачта, построенная специально для нее. Наверняка вы могли видеть красно-белые вышки БС где-то в отдаленности от жилых домов (в поле, на холме), или там, где поблизости нет высоких зданий. Как вот эта, которая видна из моего окна.

Однако, в условиях городской местности трудно найти место под размещение массивного сооружения. Поэтому в крупных городах базовые станции размещаются на зданиях. Каждая станция ловит сигнал от мобильных телефонов на удалении до 35 км.

Это антенны, само оборудование БС находится на чердаке, или в контейнере на крыше, которое представляет из себя пару железных шкафов.

Некоторые базовые станции расположены там, где вы даже не догадаетесь. Как например на крыше этой парковки.

Антенна БС состоит из нескольких секторов, каждый из которых принимает/отправляет сигнал в свою сторону. Если вертикальная антенна осуществляет связь с телефонами, то круглая соединяет БС с контроллером.

В зависимости от характеристик, каждый сектор может обслуживать до 72 звонков одновременно. БС может состоять из 6 секторов, и обслуживать до 432 звонков, однако обычно на станциях устанавливают меньше передатчиков и секторов. Сотовые операторы, такие как Tele2, предпочитают ставить больше БС для улучшения качества связи. Как мне сказали, здесь используется самое современное оборудование: базовые станции Ericsson, транспортная сеть - Alcatel Lucent.

От подсистемы базовых станций сигнал передается в сторону подсистемы коммутации, где и происходит установление соединения с нужным абоненту направлением. В подсистеме коммутации есть ряд баз данных, в которых хранятся сведения об абонентах. Кроме того эта подсистема отвечает за безопасность. Если сказать проще, то коммутатор выполняет те же функции, что и девушки операторы, которые раньше руками соединяли вас с абонентом, только сейчас все это происходит автоматически.

Оборудование для этой базовой станции спрятано в этом железном шкафу.

Кроме обычных вышек есть также и мобильные варианты базовых станций, размещенные на грузовиках. Их очень удобно использовать во время стихийных бедствий или в местах массового скопления людей (футбольные стадионы, центральные площади) на время праздников, концертов и различных мероприятий. Но, к сожалению, из-за проблем в законодательстве широкого применения они пока не нашли.

Для обеспечения оптимального покрытия радиосигналом на уровне земли, базовые станции проектируются специальным образом, потому несмотря на дальность в 35 км. сигнал не распространяется на высоту полета самолетов. Однако некоторые авиакомпании уже начали устанавливать на своих бортах небольшие базовые станции, обеспечивающие сотовую связь внутри самолета. Такая БС соединяется с наземной сотовой сетью с помощью спутникового канала. Система дополняется панелью управления, которая позволяет экипажу включать и выключать систему, а также отдельные типы услуг, например, выключать голос на ночных рейсах.

Также я заглянул в офис Tele2, чтобы увидеть как специалисты контролируют качество сотовой связи. Если несколько лет назад такая комната была бы увешана до потолка мониторами показывающими данные сети (загруженность, аварии сети, и т.п.) то со временем надобность в таком количестве мониторов отпала.

Технологии со временем сильно развились и достаточно вот такой небольшой комнаты с несколькими специалистами, чтобы наблюдать за работой всей сети в Москве.

Немного видов из офиса Tele2.

На совещании сотрудников компании обсуждаются планы по захвату столицы) С начала стройки до сегодняшнего дня Tele2 успел покрыть своей сетью всю Москву, и постепенно завоевывает Подмосковье, запуская более 100 базовых станций еженедельно. Так как я живу теперь в области, мне очень важно. чтобы эта сеть как можно быстрее пришла в мой городок.

В планах компании на 2016 г. обеспечение высокоскоростной связи в метро на всех станциях, на начало 2016 связь Tele2 присутствует на 11 станциях: связь стандарта 3G/4G на метро «Борисово», «Деловой центр», «Котельники», «Лермонтовский проспект», «Тропарево», «Шипиловская», «Зябликово», 3G: «Белорусская» (Кольцевая), «Спартак», «Пятницкое шоссе», «Жулебино».

Как я говорил выше, Tele2 отказалась от формата GSM в пользу стандартов третьего и четвертого поколения - 3G/4G. Это позволяет устанавливать базовые станции 3G/4G с большей частотой (например, внутри МКАД БС стоят на расстоянии около 500 метров друг от друга), чтобы обеспечивать более стабильную связь и высокую скорость мобильного интернета, чего не было в сетях предыдущих форматов.

Из офиса компании я в компании инженеров Никифора и Владимира отправляюсь на одну из точек, где им нужно замерить скорость связи. Никифор стоит напротив одной из мачт, на которой установлено оборудование для обеспечения связи. Если приглядитесь, то заметите чуть далее слева еще одну такую мачту, с оборудованием других сотовых операторов.

Как это ни странно, но сотовые операторы часто разрешают своим конкурентам использовать свои башенные сооружения для размещения антенн (естественно на взаимовыгодных условиях). Это вызвано тем, что строительство башни или мачты - дорогое удовольствие, и такой обмен позволяет сэкономить немало средств!

Пока мы замеряли скорость связи, Никифора несколько раз прохожие бабушки и дядьки спросили не шпион ли он)) "Да, глушим радио "Свобода"!).

Оборудование на самом деле выглядит необычно, по его виду можно предположить все что угодно.

У специалистов компании немало работы, если учесть, что в Москве и области у компании более 7тыс. базовых станций: из них порядка 5тыс. 3G и около 2тыс. базовых станций LTE, а за последнее время количество БС увеличилось еще примерно на тысячу.
Всего за три месяца в Подмосковье было выведено в эфир 55% от общего количества новых базовых станций оператора в регионе. В настоящий момент компания обеспечивает качественное покрытие территории, на которой проживает более 90% населения Москвы и Московской области.
Кстати, в декабре сеть 3G Tele2 была признана лучшей по качеству среди всех столичных операторов.

Но я решил лично проверить насколько хороша связь у Tele2, потому приобрел симку в ближайшем ко мне торговом центре на м.Войковская, с самым простым тарифом "Очень черный" за 299 р (400 смс/минут и 4 ГБ). Кстати, у меня был подобный билайновский тариф, который на 100 рублей дороже.

Проверил скорость не отходя далеко от кассы. Прием - 6.13 Mbps, передача - 2.57 Mbps. Учитывая, что я стою в центре торгового центра это неплохой результат, связь Tele2 хорошо проникает сквозь стены большого ТЦ.

На м.Третьяковская. Прием сигнала - 5.82 Mbps, передача - 3.22 Mbps.

И на м.Красногвардейская. Прием - 6.22 Mbps, передача - 3.77 Mbps. Замерил у выхода из метро. Если принять во внимание, что это окраина Москвы, очень даже прилично. Считаю, что вполне приемлемая связь, уверенно можно сказать, что стабильная, если учитывать, что Tele2 появилась в Москве всего пару месяцев назад.

В столице стабильная связь Tele2 есть, это хорошо. Очень надеюсь, что они побыстрее придут в область и я смогу в полной мере пользоваться их связью.

Теперь и вы знаете как работает сотовая связь!

Если у вас есть производство или сервис, о котором вы хотите рассказать нашим читателям, пишите пишите мне - Аслан ([email protected] ) и мы сделаем самый лучший репортаж, который увидят не только читатели сообщества, но и сайта http://ikaketosdelano.ru

Подписывайтесь также на наши группы в фейсбуке, вконтакте, одноклассниках и в гугл+плюс , где будут выкладываться самое интересное из сообщества, плюс материалы, которых нет здесь и видео о том, как устроены вещи в нашем мире.

Жми на иконку и подписывайся!

Наш мир стоит на пороге пятого поколения мобильной связи, которое предлагает заоблачные скорости, мгновенное соединение с любой точкой мира и интернетизацию множества устройств из нашей повседневной жизни, о выходе в онлайн которых мы раньше никогда не задумывались (интернет-вещей).

Сегодня вместе с вами я хотел бы вспомнить, с чего начиналась мобильная связь в России, как она развивалась и что приносила в наши будни смена ее поколений. Приятного чтения!

1G

Разработка первого поколения мобильной связи началась в 1970 году и была реализована только спустя 14 лет. Первое поколение было полностью аналоговым и включало в себя несколько технологий, названия которых уже практически забыты.

В России же (еще тогда в СССР) первая коммерческая мобильная сеть заработала 9 сентября 1991 года в Санкт-Петербурге, когда первый в истории нашей страны звонок по мобильному телефону совершил мэр Санкт-Петербурга Анатолий Собчак. Первым оператором стала компания "Дельта Телеком", а первым стандартом мобильной связи NMT-450. Именно в этом стандарте работали легендарные "чемоданные" телефоны, стоимость которых составляла тысячи долларов.

Вторым 1G-стандартом в России стала технология AMPS, на базе которой в июне 1992 началась эксплуатация экспериментальной сети Билайн. Все началось с первой базовой станции, установленной на крыше МИД в Москве. Официальное начало коммерческой деятельности состоялось 1-2 июня 1994 года, когда была сдана в эксплуатацию сеть на оборудовании Ericsson, позволяющая обслуживать до 10 000 абонентов. 10-тысячного абонента Билайн отпраздновал уже в июле 1995 года, став на то время самым крупным оператором в стране.

Телефоны, поддерживающие сети AMPS, были гораздо компактнее своих конкурентов для NMT-450. У них, как и у NMT-аппаратов, не было сим-карт, поэтому для работы с тем или иным оператором требовалось перепрограммирование самого устройства.

В то время ни о каком интернете в мобильных сетях не было и речи, ведь основной головной болью операторов и их клиентов была низкая емкость сетей, неуверенная связь в помещения и при движении в автомобиле. Возможность позвонить за пределами зданий и без проводов воспринималась большинством людей, как настоящее чудо.

Вот таким был старт мобильной связи и ее первого поколения в нашей стране!

2G

Смена поколений связи в России произошла стремительно, так как спустя месяц после старта AMPS-сети Билайн, свою сеть в Москве запустил МТС, причем сразу в стандарте GSM. Это позволило ему стать первым 2G-оператором в стране. Коммерческий запуск сети произошел 7 июля 1994 года. В день старта работало всего 8 базовых станций стандарта GSM-900 - 1 в центре, 6 вдоль МКАД и еще 1 вдоль трассы в аэропорт Шереметьево.

Спустя считанные дни после запуска МТС, в Санкт-Петербурге компанией Северо-Западный GSM, позже ставшей МегаФоном, была запущена вторая GSM-сеть в России.

Билайн в свою очередь, догоняя появившихся конкурентов по "большой тройке", в сентябре 1994 года модернизировал свою сеть до технологии D-AMPS, которую принято считать сетью второго поколения, так как она уже де-факто являлась цифровой. К коммерческой же GSM-сети Билайн пришел только в июне 1997 года, когда состоялся "мягкий" запуск сети стандарта GSM-1800 на оборудовании Alcatel.

Что касается аппаратов, то первым GSM-телефоном, доступным для покупки, стал Nokia 1011, выпущенный в 1992 году. Этот аппарат поддерживал работу с сим-картами формата miniSIM, который стал привычным стандартом практически на два десятилетия. Сегодняшние microSIM и nanoSIM являются, в целом, лишь уменьшенным за счет лишнего пластика форматом. Также в Nokia 1011 отсутствовал рингтон Nokia Tune, появившийся только в 1994 году.

Трудно в это поверить, но уже спустя два года мир увидел первый смартфон - Nokia 9000. Аппарат весил 400 граммов и впервые объединил в себе функциональность мобильного телефона и карманного компьютера. Полноценным смартфоном этот аппарат назвать нельзя, так как в нем была закрытая операционная система и отсутствовала возможность устанавливать сторонние приложения, однако этот недостаток компенсировался большим набором встроенных приложений.

В том же 1996 году появилась первая "раскладушка" - легендарный телефон Motorola StarTAC. Это был самый компактный и стильный аппарат своего времени.

В 1999 году появились массовые для России телефоны Motorola V3788 и Nokia 3210. Последний стал одним из самых успешных телефонов в истории, всего их было продано 160 миллионов штук.

А год спустя вышел легендарный Nokia 3310, ставший символом GSM и проданный по всему миру в количестве 126 миллионов штук.

Другим очень популярным в России телефоном того времени стал "народный" Siemens A35.

Но вернемся к операторам и к наконец-то появившемуся мобильному интернету. Передача данных в мобильной сети стала возможна только 1999 году, когда портфель услуг оператора Северо-Западный GSM пополнился "WAP-доступом в Интернет". Вторым оператором с WAP-интернетом в России стал МТС, а Билайн запустил WAP только в следующем году, объявив об этом на выставке «Связь-Экспокомм 2000» в мае 2000 года. Скорость доступа к сети составляла до 9,6Кбит/с, а тарификация была поминутной, что не способствовало популяризации услуги.

Первым телефоном с поддержкой WAP стал Nokia 7110, вышедший в том же 1999 году. Примечательно, что 7110 стал первым устройством на платформе Series 40.

В том же году доступ в мобильный интернет получила и 9000-я серия Nokia - вышел Nokia 9110i с поддержкой WAP.

Оставалось два года до перехода на пакетную передачу данных в мобильных сетях, которая дала миру понятие сетей 2.5G.

2,5 и 2,75G

Значимой вехой в истории мобильной связи стало появление стандарта GPRS, который представлял собой надстройку над GSM-сетями и позволил выходить в интернет с мобильного телефона на скоростях до 171,2 кбит/c. С появлением GPRS связано появление помегабайтной тарификации, что сделало мобильный интернет выгоднее для конечного пользователя.

Несмотря на то, что первым в России в 2000 году испытания этой технологии провел МТС, за что даже получил награду «Компания года — 2000» в номинации «Телекоммуникации», первый коммерческий запуск пакетной передачи данных произвел Билайн в июне 2001 года. Билайн стал первым и с внедрением MMS, услуги передачи мультимедийных сообщений по GPRS, которая была запущена в мае 2002 года. В 2003 году GPRS появился у всех операторов "большой тройки".

Первым в мире телефоном с поддержкой GPRS стал MOTOROLA Timeport P7389i, который очень быстро сменил его преемник MOTOROLA Timeport 260, имеющий тот же самый дизайн.

Двумя популярными пионерами в мире GPRS-интернета стали Siemens S45 и Nokia 3510, вышедшие в 2001 и 2002 году соответственно.

А первым телефоном с поддержкой MMS-сообщений стал первый классический смартфон Nokia на платформе Series 60 с индексом 7650.

Следующей доработкой GSM-сетей стал EDGE, объявивший эпоху 2.75G и ускоривший сети до максимальных 474 кбит/с. Внедрение EDGE в России было стремительным, так как не требовалась существенная модернизация базовых станций. Первым с EDGE снова стал Билайн, начавший тестирование в августе 2004 и запустивший его в декабре того же года. Чуть позже EDGE запустили и остальные участники "большой тройки".

Первым телефоном, получившим поддержку EDGE, стал Nokia 6200.

Мобильный интернет с технологиями GPRS и EDGE впервые стал массовым и пригодным к использованию. Во всю начала развиваться WAP-индустрия, предлагавшая скачать рингтоны, обои, игры и java-приложения. Операторы стали зарабатывать не только на звонках, но и на контенте, который можно было скачать с помощью мобильного интернета.

Смартфоны с поддержкой GPRS/EDGE научились ходить в "большой интернет" с помощью встроенных браузеров, а чуть позже для "обычных звонилок" с поддержкой JAVA появилось приложение Opera Mini, которое сделало мобильный интернет безумно популярным. Параллельно развивалась "ICQ-фикация", которая принесла общение в сети в мобильные телефоны. Наверное, для многих читателей то время является самым ностальгическим!

Продолжение следует...

Сегодня мы с вами вспомнили поколения мобильной связи в России от истоков до массовой интернетизации в кармане. На следующей неделе вы прочитаете о том, как начинались в России сети 3G, 4G и что нас ждет в недалеком будущем, которое связано уже со следующим поколением 5G. До встречи!

15.09.2011

История становления и развития мобильной связи в России и мире

Когда я начал обдумывать идею статьи о прошлом сотовой связи, первым делом вспомнилась история, произошедшая 3 апреля 1973 года. Именно в этот день Мартин Купер, глава подразделения мобильной связи американской компании Motorola, совершил первый в мире звонок по мобильному телефону. И именно эта дата считается днем рождения мобильной связи в том виде, в каком мы все к ней привыкли. Но все началось гораздо раньше.

Когда говорят об истории сотовой связи, прежде всего вспоминается 3 апреля 1973 г. Именно в этот день Мартин Купер, глава подразделения мобильной связи американской компании Motorola, совершил первый в мире звонок по мобильному телефону. И теперь он считается днем рождения мобильной связи в том виде, к какому мы привыкли. Но ее история началась гораздо раньше.

Начало пути

Наверное, первой и самой важной датой в истории мобильной связи следует считать 7 мая 1895 г., когда известный русский ученый Александр Степанович Попов продемонстрировал прибор, предназначенный для регистрации электромагнитных волн. Что интересно, изначально Попов не планировал создавать какие-либо средства радиосвязи, а разрабатывал «грозоотметчик», прибор для регистрации молний. Но, по сути, прибор Попова стал первым в мире радиоприемником, источником сигнала для которого служили грозовые разряды. Позднее, в сентябре 1895 г., вместо метрологического регистратора Попов подключил к своему "грозоотметчику" телеграфный аппарат Морзе, что еще больше приблизило его к средству для беспроводной передачи информации.

Следующим шагом к мобильной связи стали сеансы беспроводной телеграфной связи, проводимые Гульельмо Маркони. Причем если в 1896 г. информация передавалась на расстояние нескольких километров, то к концу 1901 г. сообщение Маркони было получено по ту сторону Атлантического океана. Свою роль сыграло и то, что Маркони обладал коммерческой жилкой, благодаря чему разработанная им технология стала коммерчески успешной, а компания «Маркони и К°» -- известной на весь мир.

«Грозоотметчик» Попова – прибор, с которого началась
беспроводная радиосвязь

Не менее важен был и переход от использования абстрактных "точек-тире" к передаче живого человеческого голоса. Для исследователей-радиотехников тех лет это была одна из наиболее актуальных задач, в процессе решения которой были проведены сотни исследований и получены десятки патентов. Но наибольшего успеха добился Реджинальд Фессенден, в 1900 г. впервые передавший голос по радиоканалу, а к 1903 г. – получивший вполне приемлемое его качество. Датой «мобилизации» беспроводной радиосвязи стал 1901 г., когда Маркони установил приемо-передающее устройство на паровой автомобиль марки «Тоникрофт».

Так выглядел первый автомобиль,
оснащенный системой подвижной радиосвязи

Следующим ключевым стал 1921 г., когда в американском Детройте была запущена первая в мире диспетчерская система телеграфной подвижной связи, предназначенная для нужд местной полиции. Обмен информацией был односторонним – получив сигнал (азбукой Морзе), полицейские связывались с участком по обычному телефону. Фактически построенная в Детройте система была прототипом уже позабытой многими пейджинговой связи. Двусторонняя подвижная радиосвязь для помощи полиции появилась в 1933 г. в Нью-Йорке. Причем она уже была не телеграфной, а голосовой, хотя и работающей в полудуплексном режиме, т.е. для переключения между приемом и передачей нужно было нажимать кнопку.

Америка и Европа

Частным клиентам мобильная радиосвязь впервые стала доступна 17 июня 1946 г., когда в американском Сент-Луисе (штат Миссури) совместными усилиями AT&T и Bell Telephone Laboratories была запущена сеть стандарта MTS, работавшая на частоте 150 МГц. Принцип действия MTS-сети отличался от современной мобильной связи – для покрытия определенной территории использовался один мощный передатчик, а для регистрации сигнала от абонентских устройств – сеть приемников. Вызов в MTS-сети осуществлялся в ручном режиме – сначала абонент выбирал свободный канал, а затем устанавливал связь с оператором, соединявшим его с нужным абонентом. Причем изначально МТS-сеть работала в полудуплексном режиме, что позволяло решить проблему эха. Полнодуплексный режим (т.е. как в обычном телефоне) и автоматический выбор каналов появились лишь в 1964 г. Кстати, уже к концу 40-х гг. прошлого века AT&T и Bell Telephone Laboratories, не были самым передовыми – в 1948 г. Радиотелефонной компанией Ричмонда (штат Индиана) была запущена полностью автоматическая система подвижной радиосвязи, в которой вызов абонента осуществлялся без помощи оператора.

Один из первых автомобильных радиотелефонов

Все первые системы подвижной радиосвязи тех лет имели серьезное ограничение в виде частотного ресурса с ограниченным числом каналов. Это мешало обеспечить полное покрытие значительной территории и не позволяло двум сетям работать в одном частотном диапазоне – минимальное расстояние между двумя радиосистемами должно было составлять не менее 100 км. Решение данной проблемы было найдено сотрудником Bell Laboratories Д. Рингом, предложившим всю зону покрытия разделить на ячейки (соты), образуемые базовыми станциями, работающими в различающихся частотных диапазонах. И именно сотовый принцип стал основополагающим для современных мобильных сетей. Практическая реализация идеи появилась в 1969 г. в поездах Metroliner, курсировавших между Нью-Йорком и Вашингтоном – весь маршрут поезда (255 миль) был разделен на девять зон, в каждой из которых было доступно по шесть каналов на частоте 450 МГц, а центр управления системой находился в Филадельфии.

Схематичное изображение сотовой сети

Одновременно с США системы подвижной радиосвязи развивались и в Европе, где основные работы вели компании «Эрикссон» и «Маркони». Первые испытания европейских систем радиосвязи состоялись в 1951 г., а японских – в 1967 г. Кстати, именно японцы установили, что в условиях городской застройки для подвижной радиосвязи больше всего подходят диапазоны в районе 400 и 900 МГц. Среди европейских стран первая коммерчески успешная сеть сотовой связи была развернута в Финляндии в 1971 г., а к 1978 г. ей была покрыта вся территория страны. Естественно, речь шла об автомобильной радиосвязи, что даже нашло отражение в ее названии – Autoradiopuhelin (ARP, «Автомобильный радиотелефон»). Аналогично позиционировалась и сеть Autotel. Однако несмотря на аналоговую передачу голоса, в стандарте Autotel вся служебная информация, в отличие от других систем подвижной радиосвязи тех лет, передавалась уже в цифровой форме.

Велись разработки в области подвижной радиосвязи и в нашей стране, но о них будет рассказано немного ниже, а пока вернемся в США, где развернулась яростная борьба между компаниями AT&T Bell Labs и Motorola, стремившимися стать лидерами на зарождающемся рынке мобильной связи. Причем AT&T Bell Labs делала ставку на автомобильную радиосвязь, а Motorola – на компактные устройства, которые можно было носить с собой. Конкуренция была достаточно жесткой, предпринимались даже попытки задействовать административный ресурс в лице FCC (Федеральной комиссии по коммуникациям). Победителем в борьбе вышла Motorola, а главным направлением дальнейшего развития мобильной связи стало создание компактных устройств, которые можно было просто носить с собой. Коммерческая сеть, основанная на предложенных Motorola принципах, была запущена в 1983 г., через десятилетие после того исторического звонка.

Первый мобильный телефон Motorola DynaTAC 8000X
(Dynamic adaptive total area coverage)

Если обсуждать стандарты сотовой связи тех лет, то следует напомнить, что в Америке начинал набирать популярность аналоговый стандарт AMPS (Advanced mobile phones service - усовершенствованная подвижная телефонная служба), впоследствии усовершенствованный до цифрового D-AMPS. В Европе появилась целая россыпь различных несовместимых между собой стандартов, а наибольшее распространение получили скандинавский NMT (Nordic mobile telephony) и развернутый в ряде европейских стран TACS (Total access communications system, аналог AMPS). В Японии наиболее популярными стали NTT (Nippon telephone and telegraph system) и модифицированный вариант TACS, получивший имя JTACS(NTACS). Все перечисленные стандарты, как и AMPS, были аналоговыми, а построенные сети относились к первому поколению мобильной связи.

Одновременно с ростом количества абонентов мобильных сетей перед европейцами встал вопрос создания единого стандарта мобильной связи, для чего в 1982 г. была создана группа Groupe Spécial Mobile, включавшая 26 европейских телефонных компаний. На разработку одноименного стандарта ушло девять лет – его первая спецификация была опубликована в 1991 г., а первая в мире коммерческая GSM-сеть была запущена в 1992 г. в Финляндии. Альтернативой GSM стал стандарт CDMA, распространенный в США и странах Азии. Первая коммерческая CDMA-сеть появилась в 1995 г. в Гонконге, а первая спутниковая система связи коммерческого назначения (основанная на технологии CDMA Omni TRACKC) была запущена в 1980 г. Кстати, теоретические основы CDMA заложил еще в 1935 г. русский ученый Д. В. Агеев.

Наша история

Сотовая связь в современном понимании пришла в нашу страну в 1991 г., когда компания «Дельта Телеком» развернула сеть стандарта NMT-450i, а первый звонок с ее использованием состоялся 9 сентября 1991 г. Первая российская GSM-сеть была запущена в 1994 г., одновременно с появлением оператора «Северо-Западный GSM».

Однако история развития мобильной связи в нашей стране имеет более глубокие корни. Все началось с того, что во время Великой Отечественной войны советский ученый Георгий Ильич Бабат предложил идею устройства под названием «монофон», представлявшего собой переносной телефонный аппарат, работающий полностью в автоматическом режиме. Рабочий диапазон частот устройства должен был находиться в районе 1--2 ГГц, но в отличие от современных средств сотовой связи, в «монофоне» для передачи голоса планировалось использовать не радиоканал, а разветвленную сеть волноводов.

Г.И. Бабат, изобретатель «монофона»

Следующий шаг к отечественной мобильной связи был сделан Г. Шапиро и И. Захарченко, предложившими в 1946 г. систему автомобильной радиотелефонной связи. Ее принцип был прост и гениален – городские телефонные станции предполагалось дополнить радиоприемной аппаратурой, а каждому автомобилю, оснащенному радиосвязью, – выделить индивидуальные позывные. Для совершения вызова достаточно было передать в эфир свои позывные, после чего автоматически включался установленный в автомобиле телефон, пользоваться которым можно было, как обыкновенным телефонным аппаратом. При поступлении на номер мобильного абонента входящего звонка установка связи с ним осуществлялась также посредством позывных. На первых порах даже радиус действия системы Шапиро -- Захарченко составлял примерно 20 км, но впоследствии изобретатели смогли увеличить его до 150 км, причем сам прибор был весьма компактным. Изначально систему Шапиро -- Захарченко предполагалось использовать для координации работы милиции, пожарных, медиков и других экстренных служб. Однако идея не прижилась в первую очередь из-за нежелания этих служб быть привязанными к городской телефонной сети.

Но действительно сенсационным можно считать то, что в 1957 г. Л. И. Куприянович создал прототип мобильного телефона, получившего имя ЛК-1. Что интересно, до разработки ЛК-1 сферой деятельности Куприяновича было создание портативных раций, так же как и у его заокеанского коллеги Мартина Купера. Сопряжение ЛК-1 с городской телефонной сетью осуществлялось через «Автоматическую телефонную радиостанцию» (АТР), с которой «мобильная» трубка была связана четырьмя частотными каналами: прием звука, передача звука, передача сигналов набора номера и отправка сигнала завершения вызова. Причем был продуман и вопрос массового использования ЛК-1 – в этом случае управляющие сигналы различались по тональности, а для передачи голоса использовались разные частотные каналы. Радиус действия аппарата составлял несколько десятков километров.

Заметка в журнале «Наука и жизнь», №10, 1958 г..

Обратите внимание – в СССР изначально ставка делалась именно на создание систем подвижной радиосвязи, использование которых максимально похоже на использование обычных городских телефонов, причем эти системы должны были максимально просто интегрироваться с действующей городской телефонной сетью. Также понималась и важность компактных размеров – если первые варианты ЛК-1 весили около 3 кг (напомню, вес автомобильных радиотелефонов составлял 10--20 кг.), то уже в 1958 г. Куприяновичу удалось изготовить телефон весом всего 500 гр. А в 1959 г. он выдвинул предложение установить АТР на высотном задании, т.е. реализовать то же самое, что сделал Мартин Купер спустя 14 лет. Но изобретение Л.И. Куприяновича хода не получило, и к 1960--1961 гг. в своих статьях он рассказывает о портативных рациях и новостях электроники, но ни словом не упоминает о радиотелефоне.

И это не случайно -- в конце 50-х гг. прошлого века по заказу высшего руководства страны в СССР началась разработка системы подвижной автоматической радиосвязи «Алтай». Причем одно из главных требований состояло в том, чтобы ее использование было максимально схоже с применением обычной телефонной сети, т.е. ручное переключение каналов и необходимость вызова диспетчера были исключены. И эта задача была решена – уже в 1963 г. система была запущена в опытную эксплуатацию на территории Москвы. Рабочий диапазон «Алтая» находился в районе 150 МГц, а позднее был задействован и диапазон 330 МГц. К середине 70-х под покрытием этой системы оказались уже 114 городов СССР, а на Олимпиаде 1980 г. она стала основным средством для связи освещавших ее журналистов. Причем качество связи на «Алтае» было не хуже, чем на лучших проводных телефонных линиях, а проблемы со связью возникали достаточно редко. В эпоху своего расцвета она стала доступна не только партийным и государственным деятелям, но и руководителям предприятий – к началу 80-х гг. ею пользовались около 25 тыс. абонентов. Для высшего руководства страны и нужд спецслужб также была создана «Роса», представлявшая собой вариант «Алтая», дополненный средствами шифрования.

Абонентское оборудование «Алтай» образца 1960-х гг

Были у СССР и планы по развертыванию сети мобильной связи, доступной для рядового человека. В начале 1980-х годов была начата работа над системой «ВоЛеМоТ», название которой состояло из первых букв городов, где велась ее разработка: Воронеж, Ленинград, Молодечно, Тернополь. Причем в систему изначально закладывались возможность использования множества базовых станций с целью покрыть всю территорию страны и поддержка автоматического перехода между базовыми станциями без прерывания разговора. Таким образом, «ВоЛеМоТ» могла стать полноценной сотовой сетью, и если бы не бюрократические проволочки и недостаточное финансирование работ, то ее запустили бы уже к середине 1980-х гг. В качестве рабочего диапазона в ней планировалось использовать частоту 330 МГц, что давало возможность покрыть одной базовой станцией большие расстояния. Кстати, запуск системы в эксплуатацию в некоторых городах все же состоялся, но произошло это лишь в середине 1990-х гг., когда технологическое лидерство было упущено, а на рынке доминировали NMT- и GSM-сети.

Резюме

История не имеет сослагательного наклонения. Мы упустили возможность стать лидерам в деле строительства мобильных сетей, а ведь шансы для этого у нашей страны были. В 1959 г. болгарский ученый Христо Бачваров создал мобильный телефон, концептуально схожий с аппаратом Л.И. Куприяновича, и получил соответствующий патент. Более того, на выставке «Интероргтехника-66» засветились РАТ-0,5 и АТРТ-0,5, компактные мобильные телефоны промышленного производства, а также базовая станция РАТЦ-10, способная одновременно связать шесть мобильных абонентов с городской телефонной сетью. Но в серию все эти наработки так и не пошли, а днем рождения мобильной связи все признали 3 апреля 1973 г., когда Мартин Купер совершил свой исторический звонок.