В 1956 году в Швеции заработала MTA — система мобильной телефонной связи для автомобилей, в которой водитель сам набирал номер прямо из машины, без телефонистки. Аппарат на электронных лампах и реле весил 40 килограммов, а абонентов у сети набралось около 125, в Стокгольме и Гётеборге. С этой громоздкой установки начинается семидесятилетний путь, на котором были московский «Алтай», карманные радиотелефоны Леонида Куприяновича, скандинавский NMT, «кирпич» Motorola DynaTAC и цифровой GSM.
Сорок килограммов ради одного звонка
Точного дня запуска источники не называют — только год, 1956-й. Расшифровывается название как Mobiltelefonisystem A, то есть первая в шведском ряду система с буквенным индексом. Разрабатывала её Televerket, среди инженеров упоминается Стуре Лаурен. Коммутатор поставила Ericsson, сами телефоны и оборудование базовых станций — компании SRA и Marconi.
Работала сеть на частоте около 160 МГц. Её главное свойство описывают так: исходящий вызов абонент делал сам, набирая номер с аппарата в машине. С входящими было сложнее: дозвониться до автомобиля можно было только через оператора. Начинка из ламп и реле объясняет вес — сорок килограммов железа, которые требовали места в автомобиле. Клиентов было немного, около 125, и прожила система одиннадцать лет, до 1967 года.
В 1962 году рядом появилась MTB. Её трубки уже собирали на транзисторах, частоты сдвинулись в область 76–77,5 и 81–82,5 МГц, к Стокгольму и Гётеборгу добавился Мальмё, а число абонентов выросло примерно до 600. Эта система держалась долго — до 1983 года.
А дальше шведская история делает неожиданный поворот назад. MTD, запущенная в 1971 году в диапазоне 450 МГц, была ручной: соединения снова устанавливали люди. На пике у неё было около 20 тысяч абонентов, а обслуживали их примерно 700 телефонистов. MTD работала также в Дании и Норвегии, где её ввели с 1976 года, и уже позволяла переезжать между скандинавскими странами, не теряя связи. В 1987 году её сменила автоматическая NMT.
Кто был первым: спор формулировок
К середине пятидесятых телефон в автомобиле уже не был новинкой. Ещё в 1921 году полиция Детройта пользовалась односторонней диспетчерской радиосвязью на 2 МГц, а к 1940 году телефонной радиосвязью оснастили около 10 тысяч полицейских машин. Общественный подвижный радиотелефон появился в 1946 году в Сент-Луисе, его сделала Bell Telephone Laboratories в диапазоне 150 МГц. По другим данным, на коммерческий уровень AT&T вывела услугу MTS в 1949 году — через три года после Сент-Луиса.
Американская MTS была роскошью с жёсткими пределами. На город приходилось всего три радиоканала, то есть одновременно разговаривать могли три клиента. Абонентов насчитывали около пяти тысяч, оборудование весило примерно 36 килограммов, а платить приходилось 15 долларов в месяц плюс 30–40 центов за местный звонок.
Автоматический набор в обе стороны принесла IMTS компании Bell System. Именно её называют первой автоматической системой, а появление IMTS датируют 1964-м или 1965 годом. Ёмкость у неё тоже была скромной: до 40 тысяч клиентов на всю систему, а в Нью-Йорке две тысячи абонентов делили 12 каналов и ждали свободной линии по полчаса.
В Европе спор ещё запутаннее. Советский «Алтай» называют первой автоматической мобильной системой континента, хотя встречается и утверждение, что первой европейской страной с автоматической связью стала Норвегия. Шведскую же MTA именуют первой полностью автоматизированной мобильной системой для автомобилей. В Западной Германии сеть без телефонисток появилась только в 1972 году: это была B-Netz, вторая общественная сеть страны после A-Netz 1952 года.
Просто «первой автоматической» MTA при этом не называют. Если считать автоматикой самостоятельный набор из машины, у шведов приоритет 1956 года. Если требовать, чтобы без оператора проходил и входящий вызов, первенство переходит к IMTS. «Алтай» же в этой картине получает европейскую строчку — с оговоркой про норвежскую.
«Алтай»: телефон для московских улиц
Советская система начиналась с недоразумения. Идею решили позаимствовать из японского опыта, но при ближайшем рассмотрении там оказалась обычная диспетчерская радиосеть. Проект пришлось строить самим. Разработку вели Воронежский НИИ связи, московский ГСПИ, НИИ-56 и ленинградский завод «Красная заря». Работы над автомобильным телефоном, по одной из версий, начались в 1958 году.
В 1963 году «Алтай» развернули в Москве в режиме опытной эксплуатации, а в 1965-м система прошла государственные испытания и заработала в полную силу. В 1967–1968 годах она пришла в Киев, Воронеж, Ленинград и Ташкент. В 1969 году появилась первая абонентская станция, полностью собранная на полупроводниках.
Аппарат системы «Алтай»: трубка и наборная панель абонентской станцииУстройство было вполне классическим для радиотелефонов шестидесятых. Базовая станция обслуживала стволы по восемь каналов, связь шла в дуплексе, то есть говорить и слушать можно было одновременно, а вызов передавался комбинациями тональных частот. Первая версия работала на 150 и 174 МГц, радиус действия доходил до 50–60 километров, а кое-где и до сотни. Для связи в дороге предусматривались линейные каналы через станции вдоль трассы.
С 1970 года разрабатывали «Алтай-3», переведённый в диапазон 330 МГц, где помещалось больше каналов. В 1973 году им пользовались около восьми тысяч абонентов в 30 городах; по другим данным, 30 городов набралось уже к 1970 году. В 1975 году система заработала в Будапеште. Модернизацию «Алтай-3М» провели в 1977–1978 годах к Олимпиаде-80, антенны подняли на Останкинскую телебашню. В 1983 году главный конструктор В. М. Кузьмин получил Государственную премию, а система к тому времени охватывала около 135 городов и 30 тысяч абонентов. Всего за свою жизнь «Алтай» обслуживал около двухсот городов СССР и стран СЭВ.
Девяностые оказались для него финалом. Модернизаций больше не было, учёта абонентов и оплаты система не поддерживала, а открытый радиоканал легко прослушивался. Вместе с плановой экономикой исчезла и поддержка, и место «Алтая» заняли импортные стандарты второго и третьего поколений. Отдельные узлы ещё жили: в Новосибирске в 1993 году открылся «Академ-Алтай», в том же году в Уссурийске заработала первая система «Волемот» — развитие «Алтая-3М» на 188 каналов. В Петербурге, куда «Алтай» пришёл в 1972 году, оборудование частично демонтировали и сняли антенны в 2011-м. Закрытие системы в Воронеже датируют по-разному — 2011 или 2013 годом.
Изобретатель с трубкой в кармане
Пока «Алтай» оставался автомобильной системой, московский радиоинженер Леонид Куприянович пробовал уместить телефон в руке. Выпускник МВТУ имени Баумана 1953 года, в 1957 году он собрал носимый радиотелефон ЛК-1 и в ноябре того же года получил на него патент. Первый аппарат весил около трёх килограммов и держал связь на расстоянии 20–30 километров. Уже в 1958 году модель похудела до полукилограмма, а версия 1961 года, по некоторым данным, весила 70 граммов.
Куприянович не прятал свои аппараты: показывал их публично, а описания печатали «Юный техник», «Наука и жизнь» и «За рулём»; в 1959 году о нём написал «Огонёк». В 1961 году он создал «радиофон». Его разработки продолжились за пределами СССР: в 1965 году болгарская фирма представила систему на их основе. Болгарская «Радиоэлектроника» показала мобильный телефон на выставке «Информа-65» в Москве, а в 1966 году на «Интероргтехнике-66» — комплекс RAT-0,5, рассчитанный на шесть абонентов на одну базовую станцию. Упоминают и болгарина Христо Бочварова с карманным радиотелефоном и базовую станцию РАТЦ-10 на десять абонентов.
Дальше биография Куприяновича уходит в сторону от связи. Со второй половины 1960-х он работал в НИИ гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР над медицинской техникой, в том числе над прибором «Ритмосон», и писал о памяти и гипнопедии — в 1970 году вышла его книга «Резервы улучшения памяти». Он умер 1 января 1996 года. В 2015 году телеканал «Культура» выпустил о нём фильм «Загадка ЛК-1».
Соты: идея, которая ждала четверть века
Все ранние системы упирались в одну стену — нехватку частот. Три канала на американский город, двенадцать на Нью-Йорк, восемь на ствол «Алтая»: один мощный передатчик на всю округу не мог обслужить больше клиентов, чем у него каналов. Решение придумали ещё в 1947 году инженеры Bell Labs Дуглас Ринг и Рэй Янг, но реализовать его удалось только в 1970-х.
Суть сотовой схемы в том, чтобы разбить территорию на небольшие участки, каждый со своей базовой станцией. На идеально ровной местности такие соты имеют форму шестиугольников и частично перекрываются. Одни и те же частоты можно использовать снова в сотах, которые не соседствуют друг с другом, а телефон при выезде из зоны одной станции переключается на другую. Включённый аппарат находит сигнал ближайшей станции, сообщает ей свой идентификатор и дальше держит с сетью постоянный контакт, а коммутационное оборудование следит, где находится абонент.
В декабре 1971 года Bell System представила в Федеральную комиссию связи технический доклад с архитектурой сотовой сети. В 1974 году комиссия выделила под неё 40 МГц в диапазоне 800 МГц, в 1978 году в Чикаго прошли испытания на две тысячи абонентов. Первыми коммерческую сотовую связь, по одной из версий, получили японцы: система NTT заработала в Токио в 1979 году. В ранний список включают и Канаду с 1978 года. Тем временем Финляндия пошла своим путём: её сеть ARP, запущенная в 1971 году на 150 МГц с сотами около 30 километров, к 1978-му покрывала всю страну, а в 1986-м имела более 30 тысяч абонентов.
Кирпич за 3995 долларов
3 апреля 1973 года Мартин Купер из Motorola позвонил с прототипа портативного телефона Джоэлю Энгелю из Bell Labs (по другим сведениям — из AT&T). Это был первый публичный звонок с ручного мобильного аппарата. Есть и деталь, которая снимает пафос: первый звонок с прототипа, по сообщениям, попал не по адресу. Прототип весил два килограмма, давал полчаса разговора и заряжался десять часов.
В том же апреле 1973 года Motorola объявила о «Dyna-Tac» и обещала устройство весом около трёх фунтов с абонентской платой от 60 до 100 долларов в месяц. Название расшифровывали как Dynamic Adaptive Total Area Coverage. Патент выдали 16 сентября 1975 года, и к тому же году в компании уже понимали, что из-за процедур в регуляторе публичный выпуск сдвинется к 1985 году. До 1983-го построили пять прототипов.
Коммерческий DynaTAC представили 6 марта 1983 года; запуск связывают с сетью Ameritech и оценивает разработку в 100 миллионов долларов. Одобрение Федеральной комиссии связи модель 8000X получила 21 сентября 1983 года. 13 октября того же года Дэвид Мейлан сделал первый коммерческий беспроводной звонок — из «Мерседеса» у стадиона «Солджер-филд» в Чикаго. Той же датой отмечают коммерческий старт стандарта AMPS и запуск в Чикаго первой автоматической коммерческой сотовой системы AT&T.
Серийное производство началось в апреле 1984 года, цена составила 3995 долларов. При минимальной ставке 3,35 доллара в час это больше 1192 часов работы, и всё равно за аппаратом выстраивались очереди из тысяч желающих. Вес DynaTAC источники приводят по-разному: 790 граммов, около 1,1 и около 1,15 килограмма. Расходятся и данные о времени разговора — от получаса до часа. Неизменны десять часов зарядки, 12 цифровых клавиш и память на 30 номеров.
Ричард Френкель, руководивший разработкой систем в Bell Laboratories, позже назвал DynaTAC настоящим триумфом и большим прорывом.
За сходство формы модель 8000X прозвали «кирпичом». Линейка продержалась до 1994 года, в ней была и автомобильная переносная версия 6000XL, позже переименованная в Tough Talker. В 1989 году большинство ролей перешло к MicroTAC с откидной крышкой, а в 1996-м раскладушка StarTAC окончательно вытеснила «кирпич». К 1998 году телефоны и связанные с ними услуги давали Motorola две трети выручки в 30 миллиардов долларов.
NMT: северный стандарт, стартовавший в пустыне
Пока американцы спорили с регулятором, связисты Швеции, Норвегии, Дании и Финляндии в 1970-х писали общую спецификацию. Их стандарт Nordic Mobile Telephony стал первым в истории с автоматическим роумингом: подвижная станция работала с базовыми станциями любой страны системы. Каждому абоненту выделялся отдельный полнодуплексный канал, а служебные сведения — зона обслуживания, страна, номер канала — передавались в цифровом виде.
Переносной комплект NMT норвежской фирмы Simonsen, 1981 годПервой страной с сетью NMT-450 стала вовсе не Скандинавия. В сентябре 1981 года её запустили в Саудовской Аравии, строила сеть шведская Ericsson. По другим данным, NMT стартовал в октябре 1981 года, и в тот же год сети появились в Дании, Норвегии, Швеции и Финляндии. Стандарт работал в полосах 453–457,5 и 463–467,5 МГц, имел 180 каналов, а сота покрывала от 15 до 40 километров — на открытой местности его ценили за надёжность.
Simonsen AMT-10 — автоматический мобильный телефон для сети NMTМощность передатчика подвижной станции в NMT-450 предусматривалась трёх уровней — 15, 1,5 и 0,15 ватта. Разница в сто раз отражала разнообразие аппаратов: от установок, рассчитанных на автомобиль и переносной кейс, до ручных трубок. Базовая станция могла излучать до 50 ватт.
Siemens Attache — «переносной офис с телефоном» в чемоданеВ 1983 году начали разработку NMT-900, и в декабре 1986 года новая версия заработала. Она ушла в диапазон 900 МГц, получила 999 каналов и меньшие соты — от 2 до 20 километров. Передатчик базовой станции ограничили 25 ваттами, телефона — шестью. В 1987 году NMT окончательно заменил в Швеции ручную MTD, замкнув круг, начатый тридцатью годами раньше.
Телефон Panasonic для норвежской сети NMT 900, 1980-е годы9 сентября 1991 года: Петербург берёт трубку
Коммерческая сотовая связь в стране пришла через стандарт NMT-450. 9 сентября 1991 года заработала первая сеть — петербургской компании «Дельта Телеком». Телефон Mobira MD 59 NB2 весил около трёх килограммов и стоил примерно четыре тысячи долларов, минута разговора обходилась около доллара. За четыре года сеть подключила десять тысяч абонентов. В 1990-х «Дельта Телеком» эксплуатировала уже версию NMT-450i.
Ericsson Hotline Combi 450 — телефон для сети NMT 450 с дополнительной трубкой29 января 1992 года в Москве начала работу «Московская сотовая связь». К 1997 году в России было около 300 тысяч абонентов в 26 регионах. Перелом наступил после 1998 года, когда появились бюджетные телефоны и рынок стал переходить на GSM. В 2002 году «Дельта Телеком» запустила в России сеть CDMA-450, а в 2003 году число абонентов в стране превысило 30 миллионов.
Цифра вместо эфира: GSM
Цифровой стандарт GSM относят ко второму поколению и датируют 1991 годом. Первая сеть, Radiolinja, заработала в том же году в Финляндии. По другой версии, стартом GSM стал 1992 год, когда стандарт коммерчески запустили в Германии. 3 декабря 1992 года в Великобритании отправили первое SMS, а в 1998 году та же Radiolinja предложила первую загружаемую мелодию звонка.
Ericsson GH174 — трубка для GSM-сети D2 в Германии, 1992 годС роумингом тоже нет единства. Принято считать, что автоматический роуминг пришёл со вторым поколением и именно этим 2G главным образом отличается от 1G. Но аналоговый NMT называют первым стандартом с автоматическим роумингом — задолго до GSM.
В России первый GSM-оператор — МТС — создали в октябре 1993 года; среди учредителей названы МГТС, DeTeMobil и Siemens. В 1994 году компания начала работу в Московской лицензионной зоне. Сейчас в стране распространены GSM-900 и GSM-1800. К июлю 1997 года сотовая связь работала уже более чем в 140 странах и насчитывала свыше 150 миллионов абонентов. Телефоны же к рубежу веков научились тому, чего не умел ни один «кирпич»: в 2000 году Ericsson выпустила T20 с поддержкой интернет-времени Swatch, Benefon — модель с GPS, Sharp — с камерой.
Ericsson T28s, 2000 год, из коллекции шведского ТелемузеяАналоговое прошлое уходило медленно. В начале 2000-х NMT начал вытесняться цифровыми стандартами, но окончательно его выключили не сразу. Последнюю российскую сеть NMT-450 отключили 30 мая 2017 года в Котласе Архангельской области — почти через 36 лет после того, как первая такая сеть заработала в Саудовской Аравии, и через 61 год после запуска шведской MTA с её сорокакилограммовыми аппаратами.
