Итак, развитие технологий и средств радиосвязи привело к появлению таких направлений как радиолокация, радиоастрономия, радионавигация, радиосопротивление. И конечно же, поспособствовало появлению сотовой связи используемой нами в мобильных телефонах. Об этом давайте поподробнее.
Леонид Куприянов
В прошлой части цикла я рассказывал вам про вклад Леонида Куприянова в развитие мобильных телефонов и сотовой связи. Кроме него были и другие советские инженеры, гениальность и энтузиазм которых не имел границ.
Радиостанция «Алтай»
Ближе к началу 1960–х, уже после аппарата разработанным Куприяновым, сотрудники Воронежского научно–исследовательского института презентуют первую в мире автоматическую систему мобильной связи «Алтай», полностью спроектированную и собранную в стенах учреждения.
К 1963 году система «Алтай» была введена в опытную эксплуатацию, заняв выделенную под нее частоту 150 МГц. Частоту 330 МГц выделили чуть позже, к началу 1970–х, а общее количество городов использующих эту систему приблизилось к 30 по всему Союзу.
Электросхема радиотелефона
Принцип работы связи был практически полностью аналогичен нашим современным базовым станциям. Передатчик устанавливался на самое высокое здание в городе и начинал передавать радиоволны в радиусе 50–60 км, в зависимости от рельефа и плотности застройки. В идеальных условиях, радиус действия мог достигать и 100 км. Что примечательно, звонить можно было не только с одного «Алтая» на «Алтай», но также и на привычные городские номера, в том числе и на зарубежные.
Военная радиостанция использовавшаяся странами Европы
Аналогично радиосвязь развивалась и в других странах. Так, например, в Норвегии мобильную радиосвязь в первую очередь стали использовать работники морского флота. На береговых линиях были установлены базовые станции, обеспечивавшие доступ к звонкам и переговорам с диспетчерами. Наземная мобильная радиосвязь стала развиваться лишь по прохождению ужасной Второй Мировой войны.
К 1970–м радиосвязь достигла порядочного уровня своего развития, но явно не могла удовлетворять растущие потребности абонентов из-за ограниченности в каналах и работой исключительно на специально отведенных частотах. В качестве её замены было решено использовать и развивать системы сотовой связи, из–за их преимущества в виде повторного использования частот, а также наличию ячеистой структуры.
Заложение первых принципов сотовой связи
Первые принципы сотовой связи были заложены такими компаниями как AT&T и Bell Telephone Laboratories, спустя год после окончания Второй Мировой войны (в 1946–м). Большинство устройств для связи в ту пору были громоздкими. К примеру, первые радиотелефоны могли весить почти 30–40 кг, и это еще без учета блока питания. Поэтому основными их пользователями были владельцы автомобилей, так как аппаратура имела возможность работы от бортовой электросети средства передвижения.
Ключевым моментом стал 1947 год, когда один из инженеров Bell Laboratories Дуглас Ринг предложил подробную идею сотовой связи организациям подвижной радиосвязи, реализация которой привела к созданию первого сотового телефона
Первый сотовый телефон
Разработчик Мартин Купер со своим творением
К сожалению, или к счастью, идея в полной мере обрела сущность через 25 лет, когда компания Motorola представила первый в мире портативный сотовый телефон формата моноблок.
Первый сотовый телефон
Аппарат имел внушительную длину 25 см и вес 1 кг. Встроенный в телефон дисплей имел красную подсветку и мог отображать лишь набираемый номер. На фронтальной части располагалось двенадцать клавиш привычной нам цифровой клавиатуры, а ниже находился дополнительный блок из девяти
функциональных кнопок:
- Rcl – повторить звонок
- Clr – сброс
- Snd – отправить
- Sto – внести в память (запомнить)
- Fcn – дополнительные функции
- End – завершить вызов
- Pwr – клавиша включения
- Lock – блокировка устройства
- Vol – регулировка громкости
Встроенный аккумулятор позволял пользователю общаться по телефону максимум 35 минут без перерывов, в режиме ожидания устройство могло находиться до 8 часов. А вот заряжать его нужно было почти целых десять часов.
Первый звонок осуществленный с помощью этого аппараты был произведен его разработчиком Мартином Купером — 3 апреля 1973 года. Разговор состоялся с Джоэлем Энгелем, тогдашним начальником исследовательского отдела разработок лаборатории Bell. В ходе разговора, оба собеседника пришли к мысли, что они совершили большую революцию во всем мире, отодвинув громоздкие автомобильные радиотелефоны в далекое прошлое.
DynaTac 8000x
В 1974 году ФКС США выделила отдельные частоты для использования мобильной сотовой связи. С этих пор началось активное развитие сетей нового поколения в разных странах, а также разработки мобильных телефонов.
Годом позже Motorola представила обновленную модель DynaTAC под номером 8000X. Главным обновлением в аппарате стали уменьшенные габариты и увеличенный радиус приема сотовой сети, который позволял быть на связи со своими знакомыми даже далеко за городом. Стоимость, которую производитель просил за телефон составляла внушительные $4 тыс.
Практически все страны единовременно ринулись утверждать свои локальные стандарты связи. Ведь устройства раньше не имели разъема SIM–карт, вместо него использовался программируемый модуль в который записывался уникальный ID устройства, а также абонентский номер на который можно было звонить.
Несмотря на кажущиеся удобства, такой вариант имел определенные недостатки, ведь при потере аппарата номер телефона, как правило, было очень сложно восстановить, да и стоило это больших денег. Лишь в 1991–м году производители решили разделить эти две вещи и в обиход были введены привычные нам SIM–карты, но об этом чуть позже.
Сотовая связь в СССР (России)
Nokia Mobira MD59-NB2
В 1991–м году в СССР, хотя уже правильнее сказать в России, появился первый оператор сотовой сети «Дельта Телеком». В 2015–м, кстати, он был присоединен к Теле2, так и не дотянув до своего третьего юбилея. Изначально оператор предоставлял аналоговое соединение в диапазоне частот от 453–468 МГц по стандарту связи NMT–450.
Стоимость подключения составляла $5 тыс. Посему основными клиентами оператора были отнюдь небедные люди.
Ericsson DF388
Следующее поколение стандарта связи AMPS, работавшее на частотах 825–890 МГц появилось в России в 1994-м году. Устройства поддерживающие работу на этих частотах, уже были приближены в плане эргономики к нашим современным. Например, один из самых ярких представителей мобильных устройств тех лет Ericsson DF388 имел вес 250 гр. Сети AMPS просуществовали в России вплоть до 2010 года.
Второе поколение сетей D–AMPS появилось в 1995–м году, став первым цифровым стандартом связи в России. В целом, D–AMPS был построен на его аналоговом предшественнике AMPS. Что примечательно, оба стандарта использовали одни и те же диапазоны частот. Телефоны этой эпохи сотовой связи стали еще больше походить на современные «трубки».
Первым представителем класса операторских телефонов стал Philips AEON, продаваемый эксклюзивно в комплекте с тарифной опцией от «Би Лайн GSM» (в будущем название компании было изменено на привычный нам «Билайн»). Стоимость комплекта, который включал в себя мобильное устройство и тариф составляла 49$, что значительно меньше устройств прошлых поколений.
Также 1999–й год был примечателен тем, что стоимость на сотовую связь значительно снизилась, сделав тем самым мобильные телефоны более доступными широкому кругу лиц.
GSM–сети
Следующим шагом в истории сотовой связи стало появления GSM–сетей, а также устройств в которых наконец–то появились привычные нам SIM–карты. Наверное, многие не знают тот факт, что первые симки тех лет были размером с банковскую карту.
Так что та пластина, похожая на банковскую карточку, из которой вы выдавливаете SIM, на самом деле является переходником для старых устройств, которые имеют разъем под старый формат полноразмерной SIM. Так что в теории любую современную симку до сих пор можно использовать даже в самых старых GSM–телефонах.
Примерно в этот же период стали появляться более доступные устройства от таких брендов как Ericsson, Siemens, Nokia, Sony и Motorola. К сожалению, на данный момент практически все из этих компаний переживают не самые лучшие времена, но в те года им просто не было равных. Каждое из разрабатываемых тогда устройств было уникальным как в плане дизайна, так и в плане функционала.
Производители боролись за право быть первым у потребителя, конкурировали стараясь удивлять. Общий вклад, который внес каждый из брендов просто невозможно подсчитать или описать, любая мелочь из которой состоит современный смартфон появилась благодаря им. Одну из следующих статей я обязательно посвящу ретроспективе, в которой рассмотрю самые интересные, популярные и необычные гаджеты тех времен.
Появление 3G
Следующим шагом в эволюции мобильных сетей стало появление первой мобильной связи третьего поколения (3G). Произошло это в 2000–м году. Скорость пакетной передачи данных на тот момент максимум могла составлять 3.6 Мбит/с. Благодаря 3G, пользователи мобильных устройств, получили скоростной доступ к глобальной сети, а также возможность наслаждаться фильмами и музыкой в высоком качестве без подвисаний.
Модельный ряд Nokia 6700
Одним из самых ярких представителей мобильных устройств тех лет с поддержкой 3G стал Nokia 6700 Classic.
Но благодаря выходу на рынок сенсорных коммуникаторов, в особенности благодаря iPhone 3G, по всему миру, в том числе и в России, началась серьезная конкуренция между операторами сотовой связи. Каждый из них пытался переманить покупателей за новым дорогим гаджетом, имеющим возможность скоростного просмотра веб–страниц в полном размере. В итоге это привело к тому, что сейчас скоростной доступ в Интернет есть практически во всех населенных пунктах.
Но и на этом история развития сотовой сети не закончилась, в 2006 году потихоньку стали внедряться новые стандарты скоростной связи по протоколу HSDPA, более известным нам как 4G. С помощью данного протокола предел скорости доступа в интернет был увеличен в 10 раз — до 42 Мбит/с.
Самая первая в истории коммерческая 4G–сеть появилась в 2009 году, в столицах Швеции и Норвегии. Скорость доступа пользователей мобильной сети нового поколения могла достигать пика в 100 Мбит/с. На сегодняшний день скоростной доступ в Интернет по протоколу 4G доступен практически везде. Что примечательно, наша страна является одной из лидирующих держав в плане качества и площади покрытия мобильной связи во всем мире. Даже в большинстве маленьких населенных пунктов России есть покрытие сетями LTE, причем на очень приличных скоростях.
Замеры я делал лично в одном из населенных пунктов Новгородской области. Оператор – YOTA
Перспективы сетей пятого поколения
К 2019-му году, в Москве планируется запуск первой тестовой сети пятого поколения – 5G, со скоростью передачи данных в 1 Гбит/с. Ранее отечественный оператор Мегафон совместно с Huawei продемонстрировал возможности передачи данных Pre–5G на скорости 35 Гбит/с.
Лично меня несказанно радует, что наши операторы не только не отстают, а даже преуспевают в поддержке развития новых технологий. Коммерческий 5G, сугубо на мой личный взгляд, будет одним из самых важных достижений в мире мобильных технологий. Ведь благодаря увеличенной скорости передачи данных мы будем экономить огромное количество времени проводимого в глобальной сети.
Мне кажется наоборот еще больше зависнут в интернете))