Мобильная связь, функционирующая сегодня по всему миру, традиционно считается относительно новым изобретением. Однако, первые концепции организации инфраструктуры мобильных коммуникаций появились еще в начале 20 века. На вопрос, в какой стране появились первые мобильные телефоны и когда, однозначно ответить сложно. Но если попытаться это сделать — какие факты о развитии телефонной связи с применением радиооборудования стоит изучить прежде всего? Исходя из каких критериев те или иные устройства следует относить к мобильным телефонам?
История мобильных телефонов: основные факты
Ответить на вопрос — кто изобрел первый мобильный телефон в мире, мы сможем, прежде всего, ознакомившись с историей создания соответствующих коммуникационных девайсов.
Концепции и прототипы устройств связи, с функциональной точки зрения близких мобильным телефонам, начали обсуждаться в различных сообществах (научных, инженерных) еще в начале 20 века. Но собственно сотовый телефон как абонентское средство связи предложила в конце 70-х годов разработать лаборатория Bell Laboratories, которая принадлежала одной из крупнейших американских корпораций — AT&T. В числе первых государств, успешно внедривших коммерческие системы мобильной связи — Финляндия. Системы мобильной связи активно развивались и в СССР.
Но какое государство опередило остальные в части внедрения мобильных телефонов?
Полезно будет остановиться подробнее на советских изобретениях — ознакомление с фактами о них поможет нам понять, когда появился первый мобильный телефон в мире и в какой стране.
Во время Великой Отечественной войны идею о создании особого устройства, монофона, предложил советский ученый Георгий Ильич Бабат. Данный аппарат должен был представлять собой переносной телефон, функционирующий в автоматическом режиме. При этом предполагалось, что он будет работать в диапазоне 1-2 ГГц. Принципиальной особенностью аппарата, предложенного Г.И. Бабатом, являлось обеспечение передачи голоса посредством разветвленной сети специальных волноводов.
В 1946 году Г. Шапиро и И. Захарченко предложили организовать систему радиотелефонной связи, в рамках которой устройства для приема и передачи голоса должны были размещаться в автомобилях. В соответствии с данной концепцией, основой инфраструктуры мобильной связи должны были быть действующие городские станции, дополненные специальным радиооборудованием. В качестве идентификатора абонента предполагалось использовать специальные позывные.
В апреле 1957 года советский инженер Леонид Иванович Куприянович создал опытный образец коммуникационного устройства — радиотелефона ЛК-1. Данный прибор обладал радиусом действия порядка 30 км и имел значительный вес — порядка 3 кг. Он мог обеспечивать связь за счет взаимодействия со специальной АТС, которая могла подключаться к городским телефонным линиям. Впоследствии телефон был усовершенствован. Так, Л.И. Куприянович значительно уменьшил вес и габариты устройства. В обновленной версии размер аппарата был примерно равен величине 2 папиросных коробок, сложенных друг на друга. Вес радиотелефона составлял порядка 500 граммов вместе с аккумулятором. Рассчитывалось, что советский мобильный телефон найдет широкое применение в народном хозяйстве, в быту и станет предметом личного пользования граждан.
Радиотелефон Л.И. Куприяновича позволял не только осуществлять звонки, но и принимать их - при условии присвоения персонального номера, а также задействовании инфраструктуры, позволяющей передавать сигналы с АТС на автоматические телефонные радиостанции, а с них — уже на абонентские устройства.
Исследования в области мобильной связи проводились и в других социалистических странах. Например, в 1959 году болгарский ученый Христо Бачваров разработал мобильное устройство, схожее по основным принципом с телефоном Л.И. Куприяновича, и запатентовал его.
Можно ли сказать, что первый в мире мобильный телефон был изобретен, таким образом, в СССР или в других соцстранах?
Критерии отнесения устройств к мобильным телефонам
Прежде всего, стоит определиться с тем, что считать, собственно, мобильным телефоном. В соответствии с распространенным определением, под таковым следует считать устройство, которое:
Компактно (человек может носить его с собой);
Работает с использованием каналов радиосвязи;
Позволяет одному абоненту вызвать другого с использованием уникального номера;
Определенным образом интегрировано с проводными телефонными сетями;
Общедоступно (возможность подключения не требует получения разрешения от тех или иных компетентных органов и ограничивается финансовыми и инфраструктурными ресурсами абонентов).
С этой точки зрения полноценного мобильного телефона в все же изобретено не было. Но, безусловно, приведенные выше критерии определения мобильного телефона нельзя считать универсальными. И если из них убрать, в частности, общедоступность и компактность, то остальным вполне может соответствовать советская система «Алтай». Рассмотрим ее особенности подробнее.
Советский опыт развития мобильной связи: система «Алтай»
Изучая вопрос о том, какой самый первый мобильный телефон в мире, полезно ознакомиться с основными фактами о соответствующей системе связи. У аппаратов, подключенных к ней, имелись, в принципе, все признаки мобильного телефона, кроме общедоступности. Данная система, таким образом:
Позволяла одним абонентам вызывать других по номерам;
Была определенным образом интегрирована с городскими сетями.
Но общедоступной она не была: списки абонентов утверждались на ведомственном уровне. Система «Алтай» была запущена в 60-х годах в Москве, а в 70-х была развернута еще более чем в 100 городах СССР. Активно использовалась в период проведения Олимпиады 1980 года.
Имелись в СССР планы по созданию системы мобильной связи, к которой могли бы подключаться все желающие. Но в связи с экономическими и политическими сложностями середины-конца 80-х работы над развитием данной концепции были свернуты.
В постсоветской России были внедрены западные стандарты сотовой связи. К тому моменту они уже довольно долго обеспечивали коммуникации между устройствами, которые можно было называть полноценными мобильными телефонами. Изучим то, каким образом развивались соответствующие стандарты на Западе. Это, опять же, поможет нам ответить на вопрос, где и когда появился первый в мире мобильный телефон.
История мобильной связи в США
Как мы отметили в начале статьи, прототипы мобильных телефонов на Западе начали появляться еще в начале 20 века. В 30-40-х годах начали внедряться реальные разработки. В 1933 году между автомобилями Нью-Йоркской полиции могла осуществляться связь с использованием полудуплексных радиопередатчиков. В 1946 году в была развернута мобильная сеть, в которой частные абоненты могли осуществлять связь друг с другом с использованием радиооборудования при посредничестве оператора. В 1948-м в была запущена инфраструктура, позволяющая одному абоненту вызывать другого уже в автоматическом режиме.
Можно ли сказать о том, что именно в США, таким образом, был изобретен первый в мире мобильный телефон? Если рассматривать указанные выше критерии отнесения радиотелефона к устройству соответствующего типа — да, можно так сказать, но применительно к более поздним американским разработкам. Дело в том, что принципы ее функционирования американских сотовых сетей 40-х годов были очень далеки от тех, что характеризуют современные
Системы, подобные тем, что были развернуты в штатах Миссури и Индиана в 40-х годах, имели существенные ограничения по частотам и каналам. Это не позволяло подключать к мобильным сетям достаточно большое количество абонентов одновременно. Решение данной проблемы было предложено специалистом компании Bell Д. Рингом, который предложил разделить территорию распространения радиосигнала на ячейки или соты, которые бы образовывались специальными базовыми станциями, функционирующими на разных частотах. Данный принцип, в целом, реализуется и современными сотовыми операторами. Реализация концепции Д. Ринга на практике была осуществлена в 1969 году.
История мобильной связи в Европе и Японии
В Западной Европе первые системы телефонной связи с использованием радиооборудования были испытаны в 1951 году. В 60-х годах работы в данном направлении активно велись в Японии. Примечательно, что именно японские разработчики установили, что оптимальная частота для развертывания инфраструктуры мобильной связи — 400 и 900 МГц. Сегодня данные частоты — в числе основных, что применяются сотовыми операторами.
Одной из передовых стран в части внедрения наработок в области организации функционирования полноценной сотовых сетей стала Финляндия. В 1971 году финны начали развертывать коммерческую сотовую сеть, территория покрытия которой к 1978 году достигла размеров всей страны. Означает ли это, что самый первый мобильный телефон в мире, функционирующий по современным принципам, появился в Финляндии? Есть определенные аргументы в пользу данного тезиса: в частности, установлен факт разворачивания финскими телекоммуникационными корпорациями соответствующей инфраструктурыв масштабах страны.Но в соответствии с традиционной точкой зрения, подобный девайс появился все же в США. Главную роль в этом, опять же, если рассматривать популярную версию, сыграла компания Motorola.
Концепции сотовой связи от Motorola
В начале 70-х годов в США развернулась весьма жесткая конкуренция между поставщиками услуг и оборудования в перспективном сегменте рынка — в сфере сотовой связи. Главными соперниками здесь стали корпорации AT&T и Motorola. При этом, первая компания делала акцент на развертывании автомобильных систем связи — к слову,как и телекоммуникационные корпорации Финляндии, вторая — на внедрении компактных девайсов, которые любой желающий абонент мог носить с собой.
Победила вторая концепция, и на ее основе корпорация Motorola начала развертывание, фактически, полноценной в современном понимании сотовой сети с использованием компактных девайсов.Первый в мире мобильный телефон в рамках инфраструктуры Motorola, опять же, в соответствии с традиционным подходом, был задействован как абонентское устройство в 1973 году. Через 10 лет в США была запущена полноценная коммерческая сеть, к которой могли подключаться рядовые американцы.
Рассмотрим, что представлял собой первый в мире мобильный телефон, изобретенный, в соответствии с популярной точкой зрения, инженерами американской компании Motorola.
Первый сотовый телефон: характеристики
Речь идет о девайсе Motorola DynaTAC. Он весил порядка 1,15 кг. Его размер составлял 22,5 x 12,5 x 3,75 см. На нем были расположены цифровые клавиши для набора номера, а также две специальные кнопки для отправки вызова, а также прекращения разговора. Девайс имел аккумулятор, благодаря которому мог функционировать в режиме ожидания вызова порядка 8 часов, а в режиме разговора — примерно 1 час. Заряжать аккумулятор первого сотового телефона нужно было более 10 часов.
Как выглядит первый в мире мобильный телефон? Фото устройства — ниже.
Впоследствии фирма Motorola выпустила ряд модернизированных версий девайса. Если говорить о коммерческой сети Motorola — первый мобильный телефон в мире был сделан для соответствующей инфраструктуры в 1983 году.
Речь идет об устройстве Motorola DynaTAC 8000X. Весил данный аппарат порядка 800 граммов, его размеры были сопоставимы с первой версией устройства. Примечательно, что в его памяти могло храниться 30 абонентских номеров.
Кто же изобрел первый мобильный телефон?
Итак, постараемся ответить на наш главный вопрос — кто изобрел первый в мире мобильный телефон. История развития телефонной связи с использованием радиооборудования говорит о том, что самое первое устройство, которое полноценно соответствовало критериям отнесения к мобильным телефонам, актуальным и сегодня, было изобретено компанией Motorola в США и показано миру в 1973 году.
Однако неверно будет говорить о том, что данная корпорация внедрила принципиально новую разработку. Мобильные телефоны — в том смысле, что они являлись радиооборудованием и обеспечивали связь между абонентами по уникальному номеру - к тому моменту использовались в СССР, Европе, Японии. Если говорить о том, когда был коммерциализирован первый в мире мобильный телефон — фирма, его разработавшая, запустила соответствующий бизнес в 1983 году, позже, чем, в частности, подобные проекты были внедрены в Финляндии.
Таким образом, корпорацию Motorola правомерно считать первой, которая предложила мобильный телефон в современном понимании — в частности, функционирующий по принципу распределения базовых станций по сотам, а также имеющий компактный формат. Таким образом, если говорить о том, где именно был изобретен первый в мире мобильный телефон, в какой стране — как переносной, компактный аппарат, являющийся частью инфраструктуры сотовой связи, то правомерно будет определить, что данным государством стали США.
Вместе с тем, стоит отметить, что советская система «Алтай» функционировала вполне успешно и без внедрения технологий американского образца. Таким образом, инженеры из СССР принципиально доказали возможность развертывания инфраструктуры мобильной связи в национальном, фактически, масштабе, без использования принципов распределения базовых станций по сотам.
Не исключено, что без экономических и политических проблем 80-х СССР внедрил бы собственные мобильные сети, функционирующие на основе концепций, альтернативных американским, и они бы работали не хуже. Однако, факт — сегодня в России используются стандарты сотовой связи, разработанные в западном, предложившем и коммерциализировавшем первые мобильные телефоны, мире.
Стоит отметить, что система «Алтай» фактически работала до 2011 года. Таким образом, советские инженерные наработки долгое время сохраняли актуальность, и это может свидетельствовать о том, что они, возможно, при необходимой доработке, могли бы составить достойную конкуренцию зарубежным концепциям выстраивания инфраструктуры сотовой связи.
Резюме
Итак, кто изобрел первый в мире мобильный телефон? Кратко ответить на этот вопрос сложно. Если под мобильным телефоном понимать компактное абонентское радиооборудование, интегрированное с городскими сетями, функционирующее по сотовому принципу и доступное для всех желающих, то, вероятно, впервые данная инфраструктура была внедрена американской компанией Motorola.
Если говорить о первых коммерческих сотовых сетях — то таковые, вероятно, в масштабе всего государства были внедрены в Финляндии, однако с применением устройств, ориентированных на размещение в автомобилях. Некоммерческие закрытые мобильные сети успешно разворачивались также, фактически, в национальном масштабе, в СССР.
14 февраля 1876 года американец шотландского происхождения Александр Грехам Белл подал в Бюро патентов США заявку на изобретенный им аппарат, который он назвал телефоном. Всего двумя часами позже подобную же заявку сделал другой американец по фамилии Грей.
Такое случается с изобретателями и по сей день, хотя и весьма нечасто. Удача Белла состояла еще и в том, что сделать выдающееся изобретение ему помогла случайность. Однако же в гораздо большей степени своим появлением телефон обязан огромному труду, упорству и знаниям этого человека.
Александр Грехам Белл родился в Эдинбурге 3 марта 1847 года в семье филологов. В 14 лет он переехал в Лондон к деду, под руководством которого изучал литературу и ораторское искусство. А через три года уже начал самостоятельную жизнь, преподавая музыку и ораторское искусство в академии Уэстон-Хаус. Весной 1871 года семья перебралась в Бостон, где Белл преподавал в школе для глухонемых с использованием «системы видимой речи», изобретенной его дедом.
В то время компания «Вестерн Юнион» искала способ одновременной передачи нескольких телеграмм по одной паре проводов, чтобы избавиться от необходимости прокладки дополнительных телеграфных линий. Компания объявила о большой денежной премии изобретателю, который предложит подобный способ.
Белл стал работать над этой проблемой, используя свои знания законов акустики. Белл собирался передавать одновременно семь телеграмм, по числу музыкальных нот - дань полюбившейся с детства музыке. В работе над «музыкальным телеграфом» Беллу помогал юный житель Бостона Томас Ватсон. Ватсон восхищался Беллом.
«Однажды, когда я работал, высокий, стройный подвижный человек с бледным лицом, черными бакенбардами и высоким покатым лбом стремительно подошел к моему верстаку, держа в руках какую-то часть аппарата, которая была сделана не так, как ему хотелось. Это был первый образованный человек, с которым я близко познакомился, и многое в нем приводило меня в восторг».
Томас Ватсон
об Грехаме Белле
И не только он. Кругозор Белла был необычайно широк, что признавалось многими его современниками. Разностороннее образование сочеталось в нем с живостью воображения, и это позволяло ему легко соединять в своих экспериментах столь различные сферы науки и искусства - акустику, музыку, электротехнику и механику.
Поскольку все же Белл не был электриком, он консультировался у другого знаменитого бостонца, ученого Д. Генри, именем которого названа единица индуктивности. Осмотрев первый образец телеграфа в лаборатории Белла, Генри воскликнул: «Ни под каким предлогом не бросайте начатого!». Не оставляя работы над «музыкальным телеграфом», Белл в то же время начал строить некий аппарат, посредством которого рассчитывал сделать звуки речи видимыми для глухонемых сразу и непосредственно, без всяких письменных обозначений. Для этого он почти год проработал в Массачусетском отоларингологическом госпитале, ставя различные эксперименты по изучению человеческого слуха.
Главной частью аппарата должна была стать мембрана, укрепленная на последней игла записывала на поверхность вращающегося барабана кривые, соответствующие различным звукам, слогам и словам. Размышляя над действием мембраны, Белл пришел к идее другого устройства, при помощи которого, как он писал, «станет возможной передача различных звуков, если только удастся вызвать колебания интенсивности электрического тока, соответствующие тем колебаниям в плотности воздуха, которые производит данный звук». Этому несуществующему пока аппарату Белл дал звучное имя «телефон». Так работа над частной задачей помощи глухонемым привела к мысли о возможности создания устройства, которое оказалось необходимо всему человечеству и, несомненно, повлияло на дальнейший ход истории.
Трудясь над «музыкальным телеграфом», Белл и Ватсон работали в разных комнатах, где были установлены передающий и принимающий аппараты. Камертонами служили стальные пластинки разной длины, жестко закрепленные одним концом, а другим замыкавшие электрическую цепь.
Однажды Ватсону пришлось высвобождать конец пластинки, который застрял в зазоре контакта и при этом задевал другие пластинки. Те, естественно, дребезжали. Дальнейшие события писатель Митчелл Уилсон описывает так: «Хотя экспериментаторы полагали, что линия не работает, тонкий слух Белла уловил слабое дребезжание в приемном устройстве. Он тут же догадался, что произошло, и стремглав бросился в комнату к Ватсону. «Что Вы сейчас делали? - закричал он. - Ничего не меняйте!» Ватсон стал было объяснять, в чем дело, но Белл взволнованно перебил его, сказав, что они сейчас открыли то, что все время искали». Застрявшая пластинка действовала как примитивная диафрагма. Во всех прежних опытах Белла и Ватсона свободный конец просто замыкал и размыкал электрическую цепь. Теперь же звуковые колебания пластинки индуцировали электромагнитные колебания в магните, расположенном рядом с пластинкой. В этом заключалась разница между телефоном и всеми другими ранее существовавшими телеграфными устройствами.
Для действия телефона необходим непрерывный электрический ток, сила которого менялась бы в точном соответствии с колебаниями звуковых волн в воздухе. Изобретение телефона пришлось на время наивысшего расцвета электрического телеграфа и оказалось совершенно неожиданным. В то время в США основанная Морзе «Магнетик телеграф компании» заканчивала строительство линии от Миссисипи до Восточного побережья. В России Борис Якоби создавал все более совершенные аппараты, обогнав всех конкурентов в надежности и скорости передачи. Телеграф настолько соответствовал потребностям своей эпохи, что другие средства электрической связи были, кажется, вообще не нужны.
Первый в мире телефонный аппарат, собранный Ватсоном, имел звуковую мембрану из кожи. Центр ее был связан с подвижным якорем электромагнита. Звуковые колебания усиливались рупором, концентрируясь на мембране, закрепленной в его наименьшем сечении.
Широта кругозора Белла сыграла в изобретении телефона не меньшую роль, нежели его интуиция. Познания в области акустики и электротехники в сочетании с опытом экспериментатора привели преподавателя школы для глухих детей к изобретению, позволившему миллионам людей слышать друг друга через континенты и океаны.
Между тем, телефония как принцип передачи информации голосом на большие расстояния была известна еще до новой эры. У персидского царя Кира (VI век до н.э.) состояло для этой цели на службе 30 000 человек, именуемых «царскими ушами». Располагаясь на вершинах холмов и сторожевых башен в пределах слышимости друг друга, они передавали сообщения, предназначенные царю, и его приказания. Греческий историк Диодор Сицилийский (I век до н.э.) свидетельствует, что за день известия по такому телефону передавались на расстояние тридцатидневного перехода. Юлий Цезарь упоминает, что и галлы имели подобную систему связи. Указывает даже скорость передачи сообщения - 100 километров в час.
В 1876 году Белл демонстрировал свой аппарат на Филадельфийской всемирной выставке. В стенах выставочного павильона впервые прозвучало слово телефон - так отрекомендовал изобретатель свой «говорящий телеграф». К изумлению жюри из рупора этой штуковины послышался монолог Принца Датского «Быть или не быть?», исполняемый в это же самое время, но в другом помещении, самим изобретателем, мистером Беллом.
История ответила на этот вопрос беспрекословным «быть». Изобретение Белла стало сенсацией Филадельфийской выставки. И это несмотря на то, что первый телефонный аппарат работал с чудовищными искажениями звука, разговаривать с его помощью можно было не далее как на расстоянии 250 метров, ибо действовал он еще без батарей, силой одной лишь электромагнитной индукции, его приемное и передающее устройства были одинаково примитивны.
Организовав «Общество телефона Белла», изобретатель начал упорную работу по усовершенствованию своего детища, и уже через год запатентовал новую мембрану и арматуру для телефона. Затем применил для увеличения расстояния передачи угольный микрофон Юза и питание от батарей. В таком виде телефон благополучно просуществовал более ста лет.
Усовершенствованием телефонных устройств занялось множество других изобретателей, и к 1900 году в этой области было выдано более 3 тысяч патентов. Из них можно отметить микрофон, сконструированный русским инженером М. Махальским (1878 г.), а также первую автоматическую станцию на 10000 номеров С. М. Апостолова (1894 г.). Но тогда, после Филадельфийской выставки, история телефона только начиналась. Впереди была жестокая борьба с конкурентами. Белла также ожидало соревнование с другим знаменитым изобретателем - Томасом Эдисоном.
Полученный Беллом патент оказался одним из самых доходных, когда-либо выданных в США, поэтому в течение следующих десятилетий он был объектом атак едва ли не каждой крупной электрической и телеграфной компании в Америке. Однако его коммерческое значение было не сразу понято современниками. Почти сразу после получения патента Белл предложил компании «Вестерн Юнион» купить его за 100 тысяч долларов, надеясь, что вырученная сумма даст ему возможность расплатиться с долгами. Но его предложение не встретило отклика.
Белл демонстрировал свой телефон перед аудиторией и в Салеме, и в Бос-тоне, и в Нью-Йорке. Первые передачи состояли главным образом из игры на музыкальных инструментах и исполнения популярных арий. Газеты писали об изобретателе с почтением, но денег его деятельность почти не приносила.
11 июня 1877 года Белл и Мейбл Хаббард обвенчались в доме родителей невесты, и молодая чета отплыла в Англию. Эта поездка сыграла в истории телефона огромную роль. В Англии Белл с успехом продолжал демонстрации, собиравшие большое количество публики. Наконец, «восхитительное телефонное представление» было дано самой королеве и ее семье. Титулованные особы пели, декламировали и беседовали друг с другом по проводам, прерывая себя вопросами о том, хорошо ли их слышно. Королева осталась довольна.
Газеты так растрезвонили об успехе телефона в Англии, что «Вестерн Юнион» пришлось изменить свое отношение к изобретению. Президент компании Ортон рассудил, что если электрический телефон изобрел какой-то учитель для глухих, то такие специалисты, как Эдисон и Грей, смогут создать аппарат получше. И в начале 1879 года «Вестерн Юнион» создала фирму «Америкен спикинг телефон компании», которая занялась производством телефонов, игнорируя патентное право Белла.
Сторонники же Белла, взяв кредиты, создали в ответ «Нью ингленд телефон компании» и ринулись в бой. Результатом борьбы, однако, стало создание в конце 1879 года объединенной «Белл компании». В декабре того же года цена акций поднялась до 995 долларов. Белл стал чрезвычайно богатым человеком. Богатству сопутствовали слава и всемирная известность. Франция присудила ему учрежденную еще Наполеоном премию Вольта, размером в 50 тысяч франков (до Белла эта премия была выдана лишь однажды), и произвела в кавалеры ордена Почетного Легиона. В 1885 году он принял американское гражданство.
В одном из писем своим компаньонам Белл впервые в истории и при этом весьма подробно изложил план создания в большом городе телефонной сети, базирующейся на центральном коммутаторе. В письме он настаивал на том, что в целях рекламы было бы желательно бесплатно установить телефонные аппараты в центральных магазинах города.
Дождливым утром 4 августа 1922 года в США и Канаде на минуту были выключены все телефоны. Америка хоронила Александра Грехама Белла. 13 миллионов телефонных аппаратов всевозможных видов и конструкций смолкли в честь великого изобретателя.
Обыкновенная История: Телефон
Мобильная связь в СССР
Все мы привыкли к тому, что мобильные технологии и устройства приходят из-за рубежа. И стандарты связи (например, GSM), и сами телефоны, и все оборудование операторов - носят на себе клеймо «Made in не-у-нас». США, Европа, Япония и даже Китай снабжают нас связью. И как-то забылось уже, что раньше мы сами были лидерами в этой области. В свое время именно в нашей стране была запущена первая в мире сеть автоматической мобильной связи. И если бы не отношение советского руководства, (саботаж?) возможно, мы бы и теперь говорили не по «нокиям», а по «волемотам»...
Была ли в СССР мобильная связь?
Такой вопрос может показаться странным для многих, особенно из поколения, для которого мобильная связь прочно ассоциируется с пластмассовой коробочкой с большим цветным экраном, кучей кнопок и такими модными словечками, как GPRS, WAP, 3G. Откуда в Проклятом Совке (с) могла взяться мобильная связь?
Ну, во-первых, а что вообще такое мобильная связь? Какое определение этого термина?
Мобильная связь - это радиосвязь между абонентами, местоположение одного или нескольких из которых меняется.
Мобильная связь бывает сотовой, транкинговой, спутниковой плюс системы персонального радиовызова и зоновые СМРС (фиксированный канал через ретранслятор).
Другими словами, сотовая связь (хотя этот термин, наверное, тоже знаком отнюдь не всем пользователям этого самого вида связи) это всего лишь разновидность более широкого понятия - мобильная связь. Тем более, что появилась она гораздо позже, чем первые системы мобильной радиосвязи вообще.
В мире первые системы мобильной связи появились еще после Первой мировой. Так в 1921 году в США начали использоваться первые радиофицированные полицейские автомобили. Но мобильная связь того времени практически полностью использовалась в узкоспецифических формах, прежде всего военных, полицейских и всякого рода специализированных служб. Выходов на телефонные сети общего пользования они не имели, автоматическими не были поэтому этот период можно пропустить.
Первые системы мобильной связи для рядового потребителя начали появляться после Второй мировой войны. Однако это были тоже довольно-таки ограниченные по возможностям системы. Связь была односторонней (симплексной), то-есть по образу военных радиостанций - нажал тангенту - говоришь, отпустил - слушаешь. Да и выбор свободного радиоканала с последующим подключением к наземной телефонной сети был полностью ручным. Наличие диспетчерской с телефонными барышнями и ручным коммутатором было непременным атрибутом таких систем.
Те, кто помнит французский фильм 60-х годов "Разиня" могут вспомнить эпизод, когда герой Луи де Фюнеса говорил по такому вот "мобильному телефону" из своей машины. "Алло, барышня, дайте Смольный!".
Отсюда следует простой вывод. Процесс звонка с мобильного телефона должен быть неотличим от звонка с телефона обычного. Именно это и будет критерием мобильной сети связи широкого использования.
Так вот, первая в мире система полностью автоматической мобильной связи была создана и запущена в эксплуатацию в Советском Союзе. И в течении нескольких лет СССР был мировым лидером в области мобильной связи.
"Алтай". Первая в мире.
Смотрите первый патент в США 1972 год!
U.S. Patent 3,663,762 -- Cellular Mobile Communication System -- Amos Edward Joel (Bell Labs), filed Dec 21, 1970, issued May 16, 1972 http://www.google.com/patents?vid=3663762 по этой ссылке и другие патенты, более поздние
Работа над системой автоматической мобильной связи, названной "Алтай", началась в 1958 году. В городе Воронеж в Воронежском НИИ связи (ВНИИС) были созданы абонентские станции (проще говоря, собственно телефоны) и базовые станции для связи с ними. Антенные системы были разработаны в московском Государственном Специализированном Проектном Институте (ГСПИ), там же, где рождалось советское телевидение. Над другими составляющими "Алтая" работали ленинградцы, а позднее присоединились предприятия из Белоруссии и Молдавии. Специалисты из разных частей Советского Союза объединили усилия, чтобы создать абсолютно уникальный на тот момент продукт - автоматическую мобильную связь.
"Алтай" должен был стать полноценным телефоном, устанавливаемым в автомобиле. По нему просто можно было говорить, как по обычному телефону (т.е. звук проходил в обе стороны одновременно, т.н. дуплексный режим). Чтобы позвонить на другой "Алтай" или на обычный телефон, достаточно было просто набрать номер — как на настольном телефонном аппарате, без всяких переключений каналов или разговоров с диспетчером.
Реализовать эту возможность при тогдашнем техническом уровне было непросто. Цифровой связи, разумеется, еще не было; голос передавался в эфире обычным образом. Но, кроме голоса, нужно было передавать специальные сигналы, с помощью которых система могла сама найти свободный радиоканал, установить связь, передать набираемый телефонный номер и т.д.
Это сейчас нам кажется естественным просто набрать номер на кнопках мобильника. А в 1963 году, когда в Москве была запущена опытная зона системы "Алтай", настоящий телефон в машине производил неизгладимое впечатление. Разработчики постарались сделать его как можно более похожим на привычные аппараты: у "Алтая" была трубка, а в некоторых моделях — даже диск для набора номера. Впрочем, от диска вскоре отказались и заменили его кнопками, поскольку крутить диск в автомобиле оказалось неудобно.
Партийные и хозяйственные руководители пришли в восторг от новой системы. Автомобильные телефоны вскоре появились в "ЗИЛах" и "Чайках" верхних эшелонов советского руководства. За ними последовали и "Волги" директоров важнейших предприятий.
"Алтай" конечно не был полноценной сотовой системой. Первоначально один город вместе с пригородами обслуживался всего лишь одной базовой станцией с шестнадцатью радиоканалами. Но для небольшого количества высших начальников, которым была доступна мобильная связь, этого первое время хватало.
В системе использовался частотный диапазон 150 МГц — это частоты того же порядка, что и метровый диапазон телевидения. Поэтому антенна, установленная на высокой башне, позволяла обеспечить связь на расстоянии до десятков километров.
Аналогичная система в США, IMTS (Improved Mobile Telephone Service), была запущена в опытной зоне на год позже. А коммерческий ее запуск состоялся лишь в 1969 году. Между тем в СССР к 1970 году "Алтай" был установлен и успешно работал уже примерно в 30 городах!
Кстати, насчет системы IMTS. В описании этой системы есть один очень интересный абзац.
In the 70s and the early 80s, before the introduction of cellular phones, there were "waiting lists" of up to 3 years for those wishing to have mobile telephone service. These potential subscribers were literally waiting for other subscribers to disconnect their subscription in order to obtain a mobile telephone number and mobile phone service.
Перевожу:
В 70-х и начале 80-х годов до начала использования сотовой связи существовали "списки ожидания", до 3-х лет, для желающих иметь мобильную связь. Потенциальные абоненты были вынуждены ждать, пока действующие абоненты отключатся от сети, что бы получить телефонный номер и услуги сети мобильной связи.
Очереди! Списки! Номерки! Вот он, Проклятый Совок (с)!!!
Конечно, такие жесткие ограничения были вызваны ограниченным количеством радиоканалов. Но я специально обращаю на это внимание, что бы читатели поняли, что подобные системы не могли быть массовыми чисто по техническим причинам, а не из-за чьего-то злого умысла.
По этой причине телефоны этой системы были очень дорогими (от 2 до 4 тысяч долларов) и минута разговора стоила от 70 центов до 1.2 доллара. Часто телефоны брались в аренду у компании, а не покупались.
И кстати, система эта до сих пор эксплуатируется в Канаде и США.
Теперь в Москве, Ленинграде, Ташкенте, Ростове, Киеве, Воронеже и многих других городах (и областях) СССР партийные и хозяйственные руководители могли спокойно говорить по телефону из машины. Наша страна, как это ни странно слышать теперь, уверенно лидировала в области мобильной связи.
В 1970-е годы система "Алтай" активно развивалась. Были выделены новые радиоканалы (22 "ствола" по 8 каналов) в диапазоне 330 МГц - т.е. на чуть более длинных волнах, чем дециметровое телевидение, что позволяло обеспечивать немалую дальность и одновременно обслуживать больше абонентов. Благодаря применению первых микросхем абонентские станции становились все более компактными — хотя все же оставались автомобильными (можно было переносить телефон вместе с аккумуляторами в увесистом чемоданчике).
К середине 70-х, постепенно география распространения системы Алтай расширилась на 114 городов Советского Союза.
Особые работы по модернизации оборудования пришлось провести к московской Олимпиаде 1980 года. Более того, именно к Олимпиаде базовая станция "Алтая" переселилась на Останкинскую телебашню. До этого она занимала два верхних этажа высотного здания на Котельнической набережной.
Ссылки доступны только зарегистрированным пользователям
Знаменитое здание на Котельнической набережной. Три верхних этажа в 60-е годы были заняты аппаратурой системы «Алтай», обеспечивающей ЦК и Верховный Совет отличной мобильной связью.
На Олимпиаде-80 связь модернизированной системы "Алтай-3М" использовалась весьма широко и показала себя с лучшей стороны. Так, практически все журналистские репортажи с соревнований проходили именно через "Алтай". Советские связисты стали победителями Олимпиады вместе с советскими спортсменами; олимпийских медалей, правда, им не досталось, но Государственную Премию СССР получили многие ведущие разработчики.
Впрочем, во время Олимпиады стали проявляться и ограничения "Алтая". Иногда журналисты жаловались на плохую связь; инженеры рекомендовали им немного переставить автомобиль, и все тут же налаживалось.
Всего же к началу 80-х годов число абонентов системы Алтай составляло около 25 тысяч.
Чтобы телефон без проводов стал массовым, требовалось дальнейшее развитие системы — в частности, переход к ныне привычному использованию множества базовых станций, накрывающих соседние участки территории. И советские инженеры были вполне готовы к этому развитию. К сожалению, не все зависело только от этой готовности.
ВОЛЕМОТ, который пришел слишком поздно.
В начале 1980-х годов специалисты ВНИИС и других предприятий были готовы к работе над системой связи нового поколения. Она получила название "Волемот" (сокращение от названий городов, где находились разработчики: Воронеж, Ленинград, Молодечно, Тернополь). Особенностью «Волемота» была возможность полноценно использовать множество базовых станций; во время разговора можно было переключиться с одной из них на другую без потери связи.
Эта функция, известная ныне как "хэндовер" и позволяющая весть разговоры в движении без всяких проблем, делала "Волемот" полноценной сотовой связью. К тому же поддерживался автоматический роуминг: аппарат "Волемот", зарегистрированный в сети одного города, можно было использовать в другом. При этом использовался все тот же диапазон 330 МГц, и каждая базовая станция могла при необходимости "накрывать" связью десятки квадратных километров.
Волемот» мог бы стать массовой связью для сельской местности, "верным другом" колхозников, дачников и туристов. Для этой цели он подошел бы лучше, чем западные сотовые системы, разработанные в тот же период (AMPS, NMT), поскольку было легко обеспечить его работу на весьма обширной территории. А вот для обслуживания множества абонентов на малой территории (в городе) "Волемот" уступал AMPS и NMT, однако дальнейшее развитие, впрочем, могло бы решить эту проблему.
Мобильную связь вполне можно было вписать и в советский образ жизни, и в коммунистическую идеологию. Первоначально телефоны могли бы, например, устанавливаться в селах и дачных поселках для коллективного использования и выдаваться напрокат в туристических клубах (на время похода). Услуга звонка с "Волемота" могла появиться в дальних поездах или автобусах. И, конечно, никакой угрозы "государственной безопасности" не возникало — мобильную связь без устройств шифрования очень легко прослушивать. Поэтому в дальнейшем она вполне могла стать доступной для всех граждан страны.
Однако несколько лет для проекта "Волемот" не удавалось получить необходимое финансирование и разработка системы шла очень медленно. Между тем сотовые системы на Западе активно развивались и приобретали популярность. За начало — середину 1980-х годов прежнее лидерство было упущено.
"Волемот" все же был завершен к концу 1980-х и был готов к началу развертывания, но в то время "процесс уже пошел" и о возможности догнать Европу и США речь уже не шла.
Тем не менее система была запущена в ряде городов в начале 90-х и действует до сих пор, так же как и "Алтай". Сегодня их основное позиционирование — профессиональная связь для различных служб, от такси до "скорой помощи".
Но несмотря на это, полноценная сотовая связь успела появиться в СССР. Первый оператор - ленинградский "Дельта Телеком" начал свою работу 9 сентября 1991 года, за три с половиной месяца до распада СССР. Это означает, что работы по ее установке начались за полгода-год до этого события, когда последовавшие в декабре в Беловежской пуще события не предсказывали даже аналитики ЦРУ.
Кое-что интересное. Первые сотовые телефоны.
Мобильный (вернее - автомобильный!) телефон начала 80-х фирмы Nokia - Mobira Senator. Вес аппарата - 15 килограмм.
Mobira Talkman - телефон второй половины 80-х - начала 90-х. Его вес уже всего 3 кг.
Первый сотовый телефон копании Motorola - DynaTAC 8000X, выпущенный в продажу 6 марта 1983 года. Его разработка стоила около 100 миллионов долларов (того времени!).
Телефон весил 794 грамма и имел размеры 33х4.4х8.9 см. Заряда аккумуляторов хватало на 1 час разговора или 8 часов в режиме ожидания. Он имел память на 30 номеров и ОДНУ мелодию.
Стоил этот телефон 3995 долларов. На рынке сотовой связи продержался 10 лет.
В сети первой в США коммерческой сотовой связи компании "Ameritech Mobile" абонплата составляла 50 долларов плюс одна минута разговора обходилась пользователям от 24 до 40 центов (в зависимости от времени звонка). Через год после запуска в ее сети насчитывалось 12 тысяч абонентов.
История мобильника в картинках.
Сегодня уже трудно себе представить, как можно было жить без сотовых телефонов. Поневоле вспоминается старая песенка: « Мы оба были, вы у аптеки, а я в кино искала вас…». Сегодня такая песенка появиться бы уже не могла. И тем не менее, всего 10 лет назад мобильник был доступен лишь среднему классу, 15 лет назад это была роскошь, а 20 лет назад их и вовсе не было.
Первые образцы
Первый сотовый телефон.
Идею сотовой связи разработали специалисты американской корпорации AT&T Bell Labs. Первые разговоры на эту тему возникли в 1946 году, идея была обнародована в 1947. С этого момента в разных концах света начались работы по созданию нового устройства.
Надо отметить, что не смотря на все преимущества нового вида связи, от момента возникновения идеи до появления первого коммерческого образца прошло целых 37 лет. Все остальные технические новшества ХХ века внедрялись значительно быстрее.
Первый образчик такой связи 1946 года, представленный фирмой Bell в качестве идеи, был похож на гибрид обычного телефона и радиостанции, размещённой в багажнике машины. Радиостанция в багажнике весила 12 кг, пульт связи был в салоне, антенной приходилось дырявить крышу.
Радиостанция могла передать сигнал на АТС и таким способом дозвониться на обычный телефон. Позвонить на мобильный аппарат было куда сложнее: нужно было звонить на АТС, называть номер станции, чтобы там соединили вручную. Чтобы говорить, нужно было нажать на кнопку, а чтобы услышать ответ – отпустить её. Плюс к тому обилие помех и малый радиус действия.
Работала над мобильной связью и Motorola, конкурировавшая с Bell. Инженер Моторолы Мартин Купер тоже изобрёл аппарат, чей вес был около 1 килограмма, а длина 22 см. Держать такую «трубку» было затруднительно.
Не удивительно, что желающих пользоваться подобной «мобилой» было мало. Правда, в США в нескольких городах пытались наладить сеть радиотелефонов, но лет через пять работы заглохли. До 60-х годов не было желающих заниматься разработкой.
Мобильная связь в социалистическом лагере
Инженер Куприянович.
В Москве первый опытный образец переносного телефона ЛК-1 продемонстрировал инженер Л. И. Куприянович в 1957 году. Этот образец был тоже весьма внушителен: он весил 3 кг. Зато радиус действия достигал 30 км, а время работы станции без смены батарей — 20-30 часов.
Куприянович не остановился на достигнутом: В 1958 году он представил аппарат весом в 500 г, в 1961 году мир увидел аппарат весом всего 70 г. Радиус его действия был 80 км. Работы велись в Воронежском научно-исследовательском институте связи (ВНИИС).
Разработки Куприяновича взяли на вооружение болгары. В результате на московской выставке «Инфорга-65» появился болгарский комплект мобильной связи: базовая станция на 12 номеров и телефон. Размеры телефона примерно соответствовали телефонной трубке. Затем начался выпуск мобильных аппаратов РАТ-05 и АТРТ-05 с базовой станцией РАТЦ-10. Он использовался на стройках и на энергетических объектах.
Но в СССР работа над аппаратом тоже продолжалась в Москве, Молдавии, Белоруссии. Результатом стал «Алтай» — полнофункциональный прибор, предназначенный для автомобилей. В руках носить его было затруднительно из-за базовой станции и аккумуляторов. Однако машины «Скорой помощи», такси, большегрузные автомобили были оснащены этой связью.
Превращение «мобильной» связи в действительно мобильную
Аппарат «Алтай».
Соревнование между Bell и Motorola закончилось победой Моторолы: весной 1973 года злорадствующий Купер позвонил своим конкурентам с улицы по своей новой трубке, которую легко держал в руке. Это был первый звонок с сотового телефона, ознаменовавший начало новой эры. Но исследования и доработки продолжались ещё долгих 15лет.
В СССР в 70-е годы всё ещё использовался «Алтай», зато им было охвачено около 30 городов. 16-канальные аппараты работали в диапазоне 150 МГц. Был предусмотрен режим конференции. Набор номера осуществлялся сначала с помощью вращения диска, но вскоре применили кнопочный набор. Был установлен приоритет пользователей: пользователь с более высоким приоритетом мог прервать своим звонком разговор абонентов с меньшим приоритетом.
Коммерческие аппараты
1992 год. Телефон Motorola 3200.
Коммерческий мобильный телефон появился в США в 1983 году. Первой массовый выпуск освоила Моторола. Успех её аппаратов был ошеломителен, и к 1990-му году количество абонентов достигло 11 млн. К 1995 году их число выросло до 90,7 млн., а к 2003-му – 1,29 млрд.
В России первые сотовые телефоны появились в 1991 году. Трубка с подключением стоила 4000 долларов. Первый оператор со стандартом GSM пришёл к нам в 1994 году. Те телефоны были ещё довольно громоздкими, в карман не положишь. Некоторые состоятельные люди (а только им и были доступны мобильники) зачастую предпочитали держать при себе специального человека, который носил за ними аппарат.
К разработке и выпуску мобильных телефонов подключились многие фирмы. Например, Нокия в 1998 году выпустила трубку с поддержкой WAP Nokia 7110. Тогда же появился двухсимочный телефон и телефон с сенсорным дисплеем.
В настоящее время статистика утверждает, что мобильный телефон имеют 9 человек на Земле из 10.
Современные смартфоны.
Все знают, что телефон изобрели американцы. Немногие помнят, что изобретателя звали Александер Грэм Белл. Однако ошибаются и те, и другие. Гражданин США присвоил идею итальянского ученого Антонио Меуччи, которую тот высказал еще тогда, когда Белл был несмышленным мальцом. Белл действительно был изобретателем, и эти лавры он получил не совсем зря.
А. Меуччи
Такое случается не только в науке. Например, музыкант и певец Борис Гребенщиков, который написал немало собственных песен, остается в музыкальной памяти благодаря песне на музыку Владимира Вавилова) и слова Анри Волохонского, прозвучавшей в кинофильме "Асса", а исполнитель и композитор Игорь Тальков, несмотря на свое оригинальное творчество, был более всего известен шлягером композитора Давида Тухманова "Чистые пруды".
Первым, кто извлек из появления телефона прибыль, был американский изобретатель Александер Грэм Белл (Alexander Graham Bell), родившийся в Шотландии в 1847 году. Но прежде чем талантливый изобретатель и основатель до сих пор издающегося на разных языках журнала National Geographic запатентовал не им изобретенный телефон, давайте вспомним его предшественников.
Изобретение телефона было бы невозможно без превращения звуковой вибрации в электрические импульсы. Уже в 1833 году такое преобразование на практике осуществили в немецком Геттингене Карл Фридрих Гаусс (Carl Friedrich Gauß) и Вильгельм Эдуард Вебер (Wilhelm Eduard Weber).
Американский физик Чарльз Графтон Пейдж (Charles Grafton Page, 1812-1868) в 1837 году обнаружил явление, названное им galvanic music - "гальванической музыкой". В электрической цепи, состоящей из камертона, подковообразного магнита и гальванического элемента, при колебаниях камертона, размыкавших и замыкавших цепь, электромагнит издавал поющий звук.
Вообще, в истории изобретения телефона можно встретить полный европейский интернационал: немцы, французы, англичане, итальянцы. Среди забавных фактов можно назвать, например, следующую историю.
Первыми словами, переданными по телефону, была фраза на немецком языке: Das Pferd frisst keinen Gurkensalat ("Лошадь не жрет салата из огурцов"). Эту историческую фразу 26 октября 1861 года произнес немецкий физик и изобретатель, сын пекаря из Гельнхаузена, Иоганн Филипп Райс (Johann Philipp Reis). Но все-таки непосредственным предшественником и изобретателем, которому фортуна не позволила получить юридически оформленный патент, был другой человек.
А. Г. Белл
Уроженец Флоренции Антонио Меуччи (Antonio Meucci) был гениальным ученым и никудышным бизнесменом. Родился он 13 апреля 1808 года. Кроме того, эта изобретательная голова симпатизировала революционерам всех мастей, в особенности боровшимся за освобождение Италии гарибальдийцам. За что был приговорен к месяцу тюремного заключения, а в 1835 году отправился на остров Кубу. Незадолго до своего отъезда в Новый Свет Меуччи женился на Эстер Моки (Esther Mochi).
Дока по части разных технических новшеств некоторое время работал в Гаване ведущим механиком сцены в местном театре. Затем супруги перебрались в Нью-Йорк, где в 1851 году он основал одну из первых фабрик по производству стеариновых свечей, затем в 1856 году Меуччи основал пивоваренный завод по производству лагерного пива, а в 1860 году создал первый в мире завод по производству парафиновых свеч.
В 1854 году Антонио Меуччи для своей страдающей от приступов ревматизма супруги Эстер, которая из-за болей частенько не покидала своей комнаты, придумал способ передачи звукового сигнала на расстоянии. Об этом он написал статью в редакцию одной итальяноязычной газеты, выходившей в Нью-Йорке.
Финансовую независимость успешного изобретателя подорвали неудачи в игре на бирже и взрыв котла. В результате этого несчастного случая Меуччи в 1866 году на три месяца угодил на больничную койку, что привело к увольнению с работы и вынудило его жену продать некоторые из его рабочих моделей, в том числе и телефон. Тем не менее Меуччи позже продолжил свою работу и в 1871 году подал заявку в Патентное бюро США. Окончательной регистрации на изобретение помешали финансовые издержки, и патент потерял свою силу в 1873 году.
Свой "телетрофон" Меуччи предложил к разработке крупной американской компании Western Union Telegraph . Предположительно, там долгое время не проявляли никакого интереса к изобретению. Более того, в 1874 году автора уведомили, что описание технической новинки утеряно. Антонио Меуччи скончался в 1889 году в бедности.
11 июня 2002 года Палата представителей Конгресса США приняла резолюцию, в которой признала настоящим изобретателем телефона Антонио Меуччи. Одной из причин, почему итальянец так и не был признан при жизни автором новаторского изобретения, в билле указывается, что "Меуччи так никогда и не изучил достаточно хорошо английский язык, чтобы ориентироваться в хитросплетениях политики американских деловых кругов". Иначе говоря, у Меуччи отсутствовали не только знания английского языка, но и деньги на приличного стряпчего.