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.
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 )
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!
Советские люди всегда гордились своей страной. Такое понятие, как патриотизм было не пустым словом для них. Но после развала СССР практически любой житель страны был уверен, что мобильная связь и связанные с ней технологии пришли из-за границы: Японии, Европы, США и даже из Китая. Мало кто знал, что именно Россия является первооткрывателем в области мобильной и сотовой связи. В СССР была создана и работала первая в мире автоматическая мобильная связь. И если бы не полная оторванность от нужд народа руководства Советского Союза, то еще бы в советское время граждане страны имели бы мобильные телефоны отечественного производства.
Ранняя мобильная связь развивалась в США и Европе медленно, преодолевая большие технические и финансовые сложности. Первые аппараты мобильной связи, опробованные в конце 40-х годов, были настолько громоздкими, что еле помещались в багажнике автомобиля. Для того, чтобы позвонить посредством такого устройства, требовался свободный радиоканал и оператор, обслуживающий эту сеть.
Компактные радиостанции появились в СССР также в 40-е годы, а за время войны, советские конструкторы значительно улучшили имеющиеся модели, что позволяло без труда размещать оборудование "радиотелефона" в багажниках служебных автомашин правительственных чиновников. Связь обеспечивалась за счет выделенной радиочастоты и работой диспетчерских пультов. Вести разговор по такому телефону было достаточно сложно: разговор мог вести один из абонентов, другой только слушал. В связи с этим, разговор всегда длился долго и вызывал массу сложностей.
Но, советские конструкторы сумели сделать такой телефон, который был практически аналогом начальственного аппарата на рабочем столе. Подобных конструкций за рубежом еще не было.
Самый первый мобильный телефон был создан в НИИ Связи города Воронежа в 1958 году. Работе было присвоено кодовое название "Алтай". Воронежские конструкторы создали абонентские (телефоны) и базовые станции (оборудование, обеспечивающее устойчивую связь между абонентами). Антенные системы для мобильной связи разрабатывались в московском НИИ, над другими составляющими системы трудились ленинградские, белорусские и молдавские специалисты. В результате был создан уникальный инновационный продукт - автоматическая мобильная связь "Алтай". Это была полноценная телефонная связь, работающая как обычный телефон. Новшеством было то, что система сама находила свободный радиоканал, устанавливала связь, передавала набираемый телефонный номер и гарантированно связывала абонентов. Даже внешний дизайн телефона в автомобиле был изменен - вместо наборного диска были кнопки. Чиновная аристократия была в восторге от автомобильных телефонов.
Но все-же "Алтай" не был полноценной сотовой системой: одна базовая станция была в состоянии обслуживать один город с пригородами и имела только 16 радиоканалов. Антенна, установленная на самой высокой точке местности, могла обеспечивать связь только на десятки километров вокруг.
Американский опытный образец подобного мобильного телефона был запущен через год после ввода в эксплуатацию советской мобильной системы. А его коммерческая эксплуатация началась в 1969 году.
В России система "Алтай" к 1970 году функционировала в тридцати городах! Советские партийные и хозяйственные руководители использовали в своей работе телефоны, размещенные прямо в служебных автомобилях. Обоснованно можно считать, что в это время СССР был лидером в разработке мобильной связи. Но советские конструкторы не "почивали на лаврах" - они продолжали усовершенствовать систему "Алтай". Выделялись новые радиоканалы в большем диапазоне, что позволяло обслуживать большое количество абонентов. За счет применения микросхем, абонентские станции становились меньше в размере - их можно было переносить в небольшом чемодане. Московская базовая станция системы "Алтай", размещенная в помещениях останкинской телебашни, показала себя с лучшей стороны при обслуживании Олимпиады-80.
Но в процессе эксплуатации выявились и недостатки системы. Например, качество связи очень зависело от места размещения автомобиля с аппаратом мобильной связи. Поэтому конструкторы разработали схему размещения базовых станций с учетом перекрытия соседних территорий. И хотя советские инженеры были готовы выполнить разработанный проект, но приказа о выполнении от руководства страны не поступило.
Система "Алтай" хорошо соответствовала существующей начальственной иерархии: руководитель имел возможность одновременно говорить с несколькими подчиненными (сейчас этот способ называют конференцсвязью). У каждого начальника были свои права и возможности работы, как абонента мобильной сети. Одни могли позвонить в любую точку мира, другие только на телефоны конкретного города, определенной организации или конкретному абоненту. Но большинству граждан страны не доступно было пользоваться мобильной связью. Руководство страны не спешило делиться с народом таким предметом роскоши, как мобильный телефон.
Конструкторы и инженеры были готовы к работе над оборудованием системы связи нового поколения. Они даже дали название этой системе "Волемот" (сокращенное название городов, где были коллективы разработчиков - Воронеж, Ленинград, Молодечно, Тернополь). Новая система предусматривала размещение большого количества базовых станций. Переключение с одной станции на другую проходило во время движения мгновенно и незаметно для абонента. Эта функция позволяла считать "Волемот" уже полновесной системой сотовой связи.
Но руководство страны посчитало, что доступ народа к сотовой связи создает угрозу "государственной безопасности" (хотя без шифрования сигнала его можно было легко прослушать). Финансирование проекта было приостановлено на неопределенный срок. На Западе в это время сотовая связь получила популярность. К 1980 году лидерство СССР в разработке нового поколения мобильной связи было безвозвратно утеряно.
В 1991-1992 годах в Ленинграде и Москве появились первые операторы сотовой связи стандарта NMT-450. Цены на эту услугу были очень высокими, а зона покрытия ограниченной. И хотя многим гражданам было не по карману оплатить мобильную связь, доступ к этому виду связи был открыт для всех.
Нашлось место и для систем "Алтай" и "Волемот". Их использовали, когда нужна была надежная и недорогая мобильная связь с большой зоной покрытия. Эти системы допускали возможность подключения специального устройства, которое шифровало разговор и его, практически, нельзя было прослушать. До сих пор сети "Алтай" и "Волемот" используются во многих городах и населенных пунктах России. Обычно их называют "транковые". Они достойно несут службу в различных профессиональных направлениях: от такси до экстренной медицинской помощи.
К концу 90-х годов обычные мобильники (стандарта GSM) стали более надежными, а главное миниатюрными. И это оказалось решающим фактором, приведшим к отказу пользователей от "Волемотов" и "Алтаев" в пользу маленьких трубок. Несмотря на это, в некоторых отдаленных районах России можно подключиться к сети "Алтай" или "Волемот", которые работают достаточно стабильно.
Использованы материалы:
http://maxpark.com/community/4057/content/1809324
http://www.izmerov.narod.ru/okno/index.html
http://www.livejournal.ru/themes/id/13773
Сегодня сложно представить современного человека без мобильного телефона, хотя всего 25 лет назад покупку этого устройства в России могли позволить себе только самые обеспеченные граждане. По данным «ТМТ консалтинга», на конец 2015 года в России насчиталось 251,8 млн сотовых абонентов, а это на 105,3 млн больше, чем всё население страны - полтора мобильника на одного человека. Телефоны давно перестали быть предметом роскоши. Тем интереснее заглянуть в недалёкое прошлое, когда мобильные телефоны в России считались экзотикой, а разговаривать с родными и близкими из разных концов страны могли лишь избранные.
Немного истории
Разработка первого сотового телефона началась в 1947 году американской компанией Bell Labs. Идея такого устройства моментально захватила умы ведущих инженеров США и России. Ещё одной американской компанией, заинтересовавшейся мобильными телефонами стала Motorola. В России же в 1957 году инженером Леонидом Ивановичем Куприяновичем был продемонстрирован переносной телефон ЛК-1. Он весил 3 кг, работал не больше 30 часов, но обеспечивал радиус действия до 30 км. В 1958 году им был представлен аппарат весом в 500 г, а уже в 1961 году якобы появился телефон весом всего 70 г. До наших дней дошла лишь сомнительного качества фотография этого устройства, разработка которого то ли была прекращена, то ли передана спецслужбам (сторонникам теорий заговора посвящается).
Вместо этого революционного устройства, россияне увидели аппарат «Алтай», перевозить который можно было только в автомобиле, чем и пользовались сотрудники «Скорой Помощи». Разработки Куприяновича легли в основу нескольких болгарских аппаратов 1966 года выпуска РАТ-05, АТРТ-05 и базовой станции РАТЦ-10, которые нашли применение на промышленных объектах. В 1973 году Motorola положила конец борьбе за первенство: Мартин Купер позвонил в Bell Labs с телефона, спокойно умещающегося в руке и не требующего дополнительных аксессуаров. размером 22,5х12,5х3,75 см весил 1,15 кг, состоял из 2000 деталей, а заряда батареи хватало лишь на 20 минут разговора. На доработку мобильника ушло ещё 10 лет и только 6 марта 1983 года телефон, весом 800 грамм, поступил в продажу за $3500.
В России тема коммерческой мобильной связи не поднималась вплоть до 1986 года. Министр связи СССР Геннадий Кудрявцев рассказывал, что КГБ и силовики считали доступную сотовую связь угрозой национальной безопасности. Эпохальным событием стал звонок Михаила Горбачёва из Хельсинки в Москву в 1987 году по - первому телефону для сетей NMT. До выпуска первого GSM-телефона оставалось 5 лет - им стал и это навсегда изменило сотовую связь.
Российские реалии
Первый звонок из России в США произошёл 9 сентября 1991 года в стенах компании «Дельта-телеком» с помощью аппарата Nokia Mobira MD 59 NB2 по стандарту связи NMT-450. Его осуществил мэр города Санкт-Петербурга Анатолий Собчак. Телефон весил около 3 кг, стоил $4000 (и $1995 по контракту оператора), а минута разговора обходилась в 1$. Несмотря на дороговизну и габариты девайса, «Дельте» удалось сделать мобильными 10 000 абонентов за первые 4 года работы.
До Москвы сотовая связь дошла только в 1992 году силами компаний Ericsson и «Московская Сотовая Связь». За год сотовая связь стала доступной для 5000 москвичей. В том же 1992 году на российском рынке появился новый игрок «ВымпелКом» с торговой маркой Билайн. 12 июля 1992 года в офисе компании раздался первый звонок с Motorola DynaTAC, в народе получившем название «кирпич».
В это время в Германии была запущена сеть GSM, быстро ставшая мировым стандартом. В России первым оператором, взявшим GSM на вооружение, стал МТС, начавший коммерческую эксплуатацию сети в 1994 году. В этом же году первый звонок раздался из офиса оператора «Северо-Западный GSM» (ныне МегаФон), но он начал коммерческую деятельность только в 1995 году.
По словам Яна Вареби из Ericsson, внедрение сетей GSM позволило России начать развитие сотовой связи быстрее многих других стран, опередив основоположников стандарта.
Цена мобильности
Стать обладателем мобильного телефона мог далеко не каждый. Средняя цена аппарата составляла $2500, а ещё почти $2500 абонент должен был внести в качестве первого взноса и платы за подключение. «Всего» за $5000 можно было стать мобильным и современным. Но и это был далеко не конец растрат. Дорогая абонентская плата и цена минуты разговора вынуждала абонентов платить не менее $200 ежемесячно на конец 1998 года. Сейчас услуги связи с безлимитным доступом к Интернету и обмену сообщениями обходятся не дороже $10. Тем не менее, уже к концу 90-х в стране было продано около 20 млн SIM-карт, но настоящий бум случился в начале 2000-х. Около 30 млн абонентов насчитывалось в стране уже в 2003 году, а к 2010 году их количество выросло до 216 млн. Удешевлению сотовой связи способствовал выпуск всё более доступных мобильников, многие из которых стали культовыми: , и многие другие.
Связь нового поколения
В 2003 году «Дельта-телеком» запустила сеть 3G/CDMA200 под брендом Скай-Линк, однако коммерческая сеть на основе стандарта EV-DO была готова лишь к 2005 году. В 2007 году МегаФон построил первую сеть на базе 3G/UMTS, а уже в 2008 году все операторы «большой тройки» начали развитие 3G в регионах. Появление мобильных телефонов по типу с большими сенсорными экранами и поддержкой высокоскоростных подключений потребовало наращивания скоростей и мощностей сетей для передачи не только голоса, но и фото или видео-изображений, мультимедийных сообщений. В 2008 году компанией «Скартел» под брендом Yota был осуществлён запуск первой коммерческой сети WiMAX в России, а первым устройством в мире с поддержкой работы в этой сети одновременно с GSM стал . Бурное развитие 4G LTE-сетей в России началось с конца 2011 года, а первым оператором, предоставившим связь нового поколения для абонентов стал МегаФон.
C этого момента начинается современная мобильная история России. За последние 5 лет абоненты начали активнее пользоваться мобильным интернетом, предпочитая общение через Интернет обычным звонкам. Все современные смартфоны обладают быстрым доступом в сеть, а самые доступные телефоны с поддержкой 4G можно найти по цене от 3500 рублей в салонах операторов. Мобильный телефон стал таким же привычным и обычным предметом, как электрический чайник. Удешевление производства и появление новых игроков на рынке делают мобильную связь доступнее даже для самых удалённых и бедных уголков мира. 25 лет назад невозможно было представить масштабы распространения сотовой связи в России, но что нас ждёт ещё через 25 лет?
