Историч. очерк

Не так давно мобильная сотовая связь отметила свое тридцатилетие. Считается, что первый звонок по мобильному портативному сотовому телефону был совершен 3 апреля 1973 года Мартином Купером (Martin Cooper), генеральным менеджером отдела коммуникационных систем компании Motorola. Нынешний президент, CEO и один из основателей фирмы ArrayComm Inc. позвонил¹ с одной из улиц Нью-Йорка в конкурирующую компанию Bell Labs, принадлежащую AT&T, тем самым, открыв новую эру персональных беспроводных коммуникаций.

Тогда в телефонной связи, по сути дела, произошел фундаментальный технологический и экономический прорыв — человек перестал быть «привязан» к телефону в офисе, дома и в автомобиле (на тот момент в машинах стояло 14-килограммовое телефонное оборудование).

Идея первого мобильного телефона возникла еще раньше — вскоре после окончания второй мировой войны. По замыслу разработчиков из исследовательской лаборатории Bell Laboratories компании AT&T располагаться такой аппарат должен был в автомобиле. Здесь нет ничего удивительного — вряд ли нашлось бы много желающих таскать двухпудовое устройство на себе.

Согласно некоторым источникам, первый сеанс мобильной радиотелефонной связи состоялся более полувека назад — 3 декабря 1950 года в шведском городе Лидинге. Именно тогда инженер-изобретатель Стюре Лаурен (Sture Lauhren) поднял трубку телефона, базовая часть которого располагалась на двух задних сиденьях автомобиля.

Первая в мире коммерческая мобильная радиотелефонная система была запущена шведской компанией Televerket в 1956 г. Известная как МТА (MobilTelefonsystem А — система мобильной телефонии А), она была первой автоматической системой, которая обеспечивала радиосвязь в транспортном средстве без помощи человека-оператора. (Напомним, что в то время в мире существовало довольно много неавтоматических систем мобильной телефонии, которые стали развиваться примерно с середины 1940-х годов).

В планах Televerket было создание единой национальной системы мобильной радиотелефонной связи, однако этот проект требовал очень серьезных инвестиций. Поэтому было решено ограничиться разработкой систем, располагаемых только в автомобилях и на других транспортных средствах. Однако покрытие всех автомагистралей казалось нереальным.

В первую очередь, предлагалось устанавливать базовые станции там, где был очевиден спрос на услуги мобильной телефонии — в крупных городах и вдоль основных транспортных артерий.

Рост рынка мобильной телефонии сдерживали сложность и дороговизна оборудования. Оно «тянуло» на половину стоимости хорошего автомобиля. Большие габариты и вес — комплект радиосвязи вместе с передатчиком весил около 40 кг., — высокая потребляемая мощность и другие факторы «по умолчанию» делали такой сервис элитным.

Усовершенствованная система связи MTB, пришедшая в 1965 году на смену МТА, была создана на основе транзисторов, а не радиоламп. Это позволило снизить вес радиоустройств почти до 10 кг. Однако и это не решало главной проблемы. Мобильная беспроводная связь была доступна лишь на транспорте.

О «массовости» тогдашней радиосвязи от Televerket говорить не приходится — к тому времени (1967-68 гг.) в Стокгольме, Гетеборге и Мальме, где были расположены базовые станции, насчитывалось всего порядка 500 абонентов. В то время затраты каждого подписчика на услуги мобильной связи составляли около $5 тысяч в год. К тому же связь была рассчитана не более чем на 6 одновременных соединений.

Дальнейшая миниатюризация «переносных» телефонов позволила существенно снизить их вес и размеры, но все еще не позволяла «выйти» из автомобиля.

Первые трубки стандарта NMT-450 (Nordisk MobilTelefon — скандинавская мобильная телефония), — предложил одним из отцов мобильной связи. Аппараты выпускника Стокгольмской технической школы Эстен Мякитоло, уже можно назвать мобильными. Однако они не были предназначены для ношения человеком.

Позже (в середине 1980-х) появились телефоны для появившихся сетей NMT-900 (например, Ericsson Hotline, Curt и Mobira Cityman) — они оказались гораздо легче и компактнее трубок стандарта NMT-450.

Успех в этом направлении больше всего сопутствовал американской компании Motorola. Она еще в 1967 году представила первые портативные рации для полиции Чикаго. Но через какое-то время Мартин Купер понял, что может создать относительно небольшой мобильный телефон, и воплотил свое намерение в реальность.

Полевые испытания 30-летней давности окончились успешно — базовая станция, смонтированная на вершине 50-этажного небоскреба Alliance Capital Building в Нью-Йорке (здание Burlington Consolidated Tower), смогла обслуживать до 30 абонентов, соединяя их с наземными линиями связи. Уже начиная с 1974 года Федеральная комиссия США по связи стала выделять частоты для частных компаний.

Тогда, как, впрочем, и сейчас, жителей Нью-Йорка трудно чем-либо удивить. Однако в те годы идущий по улице человек и разговаривающий при этом по телефону, производил на других неизгладимое впечатление.

Для вывода на рынок этого «кирпичеподобного» телефона, который весил более 1 кг, Мартину Куперу понадобилось 10 лет. Столь длительный срок, по-видимому, был вызван отсутствием подходящих микропроцессоров для сотовых телефонов, которые появились лишь в начале 1980-х. За это время масса телефона, который был введен в коммерческую эксплуатацию компанией Motorola в 1983 году, уменьшилась почти вдвое. Стоимость этого одного из первых в мире мобильников DynaTAC без дисплея и каких-либо дополнительных функций составляла $3500. В этом же году в Чикаго, после ряда успешных полевых испытаний была развернута сеть стандарта AMPS. Еще 7 лет понадобилось для того, чтобы число пользователей мобильной связи в США достигло 1 млн.

Одновременно с успехами в Америке на другом континенте витала идея общеевропейской сети сотовой связи. В результате — появилось множество местных «стандартов». Скандинавия, страны Бенилюкс и Саудовская Аравия продвигали NMT, в Великобритании работала собственная система TAGS, в ФРГ — C-Netz, во Франции — Radiocom 2000, а в Италии — RTMI/RTMS.

«Разброд и шатания» вокруг единого стандарта начали сходить на нет лишь после организации в 1982 году группы GSM (Groupe Speciale Mobile). В нее вошли представители 24-х западноевропейских стран.

Несколько позднее, в 1986 году был предложен цифровой стандарт GSM (Global System for Mobile Communications). Для его внедрения потребовалось еще несколько лет, и в 1990 году финская Radtolinia запустила первую в мире GSM-сеть. Через год аналогичные сети появились в других скандинавских странах.

С течением времени услуги GSM-операторов и абонентские терминалы постепенно уменьшались в цене. Это привело к расширению абонентской базы и доступности такого рода услуг в целом. Только за первый год существования сетей GSM в Скандинавии к ним подключилось более 1 млн. человек. Телефоны быстро совершенствовались, уменьшались их размеры и вес, а возможности — расширялись.

Теперь, как известно, число подписчиков сотовой связи в мире превышает число линий фиксированной телефонной связи. Сейчас трубки с цветным дисплеем, оснащенные немыслимым в то время набором дополнительных функций, весят менее 100 грамм.

Согласно прогнозам Nokia половина населения Земного шара (около 4 млрд. человек) к 2015 году будет пользоваться услугами операторов мобильной связи. Сейчас абонентами этих сетей являются 1,3 млрд. человек.

Ожидается, что к 2008 году число абонентов мобильной связи достигнет двух миллиардов человек. При этом число пользователей сотовых сетей только стандарта GSM уже превысило отметку 1 млрд. В то же время, на этом стандарте работают более 80% всех мобильных телефонов во всем мире.

Краткая предыстория сотовой связи
на американском континенте

Предпосылки сотовой связи

1921 — Отделение полиции Detroit Michigan (США) приступило к использованию мобильной радиосвязи в автомобилях. Система работала на частоте около 2 МГц. Каналы вскоре стали переполнены.

1940 — Для использования в радиосвязи стали доступны новые частоты между 30 и 40 MГц. Это послужило толчком для активного развертывания систем полицейской радиосвязи. Вскоре после этого обнаружилась потребность с этой форме коммуникаций и у других групп пользователей. Частные лица, компании и госсектор стали покупать и использовать свои собственные мобильные устройства.

1945 — В Сент-Луисе (штат Миссури) была торжественно открыта первая общедоступная радиотелефонная система в США. Федеральная комиссия по связи (FCC) выделила для этой цели 6 каналов, отделенных друг от друга на 60 кГц, в диапазоне 150 MГц. Однако оборудование для мобильной связи было недостаточно совершенным для того, чтобы избежать интерференции радиоволн.

1947 — На автостраде Нью-Йорк — Бостон заработала система мобильной связи в диапазоне 35 — 44 MГц. Связь была низкого качества, а телефоны работали только в режиме «push-to-talk».

1949 — FCC разрешила использовать раздельные радиоканалы частным телефонным компаниям, которые известны как «Radio Common Carriers» (ROC). Эти операторы не предоставляли услуг радиотелефонной связи, а лишь коммутировали радиотелефоны с телефонной сетью общего пользования.

1955 — Число каналов в диапазоне 150 MГц было увеличено до 11 (для этого до 30 кГц был уменьшен межчастотный интервал).

1956 — Было добавлено 12 каналов в диапазоне 450 MГц. Все системы работали в ручном режиме — каждый входящий и исходящий вызов с мобильного устройства совершался при участии человека — телефонного оператора.

1964 — Была разработана новая система (150 MГц) с автоматическим выбором свободного канала для каждого вызова. С этих пор отпала нужда в режиме «push-to-talk», и абонент избавился от необходимости удерживать в момент передачи речи кнопку аппарата. Также стал не нужен и оператор — пользователи получили возможность самостоятельно набирать телефонный номер абонента.

1969 — Технология автоматического выбора канала стал доступна и в диапазоне 450 MГц. Стандартом услуг мобильной телефонной связи в США стал IMTS (Improved Mobile Telephone System).

Продвинутые системы (концепция сотовой связи)

Еще в 1947 году стало ясно, что небольшие соты с многократным использованием частот могут существенно увеличить пропускную способность каналов. Таким образом, была разработана основная концепция сотовой связи. Однако самой технологии еще не существовало.

1953 — AT&T внесла на рассмотрение FCC широкополосную систему мобильной телефонной связи, работающую в диапазоне 800 MГц.

1970 — FCC объявила о предполагаемом выделении участка спектра шириной 75 MГц в диапазоне 800 МГц. Она также призвала производителей коммуникационного оборудования вносить свои предложения, направленные на обеспечение мобильной радиосвязи.

1971 — AT&T ответила на призыв FCC техническим докладом, в котором была показана возможность реализации «сотовой системы». Это была единственная система, утвержденная FCC, из всех заявленных на рассмотрение.

1974 — FCC приняла решение о выделении 40 MГц частотного спектра для оказания услуг мобильной телефонной связи и сопутствующих приложений для реализации возможности развертывания так называемых «сотовых систем». Компании Western Electric было запрещено производить терминальное оборудование для сотовой связи, поскольку уже предлагала сетевое оборудование, а продавать одновременно оба класса систем не могла по причине антимонопольных ограничений регулирующих органов.

1975 — AT&T подала заявку на разрешение к использованию опытной системы сотовой связи в Чикаго.

1977 — AT&T получила эту лицензию в марте. Компания Bell Telephone разработала и ввела в эксплуатацию опытную систему сотовой связи.

1978 — В середине года стартовала фаза тестирования оборудования; в конце года началась фаза тестирования услуг. Для испытаний у трех поставщиков была закуплена 21 тысяча мобильных аппаратов. Система обслуживала порядка 2 тысяч пользователей, участвующих в эксперименте.

1981 — FCC выпустила правила использования стандарта сотовой связи. Компании Western Electric разрешили производить сотовые терминалы и сетевое оборудование.

Составлено по данным ATT Cellular Telephone Equipment Installation Course

¹Мобильный телефон весил более килограмма, за это его прозвали утюг/кирпич с кнопками.
Принимающая станция находилась на крыше одного из нью-йоркских небоскребов. Она могла поддерживать только 30 каналов связи. К тому же звонить с единственного мобильного телефона можно было только на обычные «стационарные проводные» номера.

30 лет по дороге мобилизации: исторический очерк

© 2005 Дата изменения: 21.04.2005