Как зарождалась сотовая связь.

🕛 10.01.2007, 13:44

По сути, предками сотовой подвижной связи были радиотелефонные удлинители и различные автономные сети радиосвязи. Кстати, широко известная еще в советские времена радиально-зоновая сеть спецсвязи "Алтай", который пользовалась тогдашняя государственная элита, обеспечивала подвижность в пределах сот внушительного размера. Поскольку абонентов у этой сети было немного, вопрос об экономии радиочастотного ресурса тогда не стоял. Аналогичные системы связи имелись и в других странах, но это была лишь прелюдия к будущей сотовой связи. Внедрение настоящих сотовых сетей началось лишь после того, как были найдены решения проблем экономии спектра радиочастот и способы определения текущего местоположения подвижных абонентов (для оптимального направления к ним вызовов и обеспечения непрерывности связи при перемещении абонента из одной соты в другую). Напомним, что сотовая топология позволила многократно увеличить емкость сетей подвижной связи по сравнению с существующими ранее сетями радиальной структуры, не предусматривающей процедуры hand-off (переключение управления при переходе абонента из одной соты в другую).
Рождение сотовой связи относят к 1971 году. Именно тогда компания Bell System представила в Федеральную комиссию США по связи (FCC) описание архитектуры радиотелефонной связи, которая впоследствии и стала называться сотовой. Но путь от идеи до реального проекта занял довольно долгий срок - коммерческие сотовые сети заработали лишь через 10 лет.
Разработка в 70-х годах сотовый систем и их последующее внедрение в 80-х годах потребовали решения разнообразных и весьма непростых технических проблем. Одной из серьезнейших было создание небольших по размерам и весу носимых абонентских терминалов. На рубеже 70-х годов даже передовые по технологическим решениям автомобильные терминалы весили немногим менее 15 кг. И такое же по назначению устройство надо было реализовать в размерах и весе, приемлемых для удержания одной рукой возле уха. Первыми успехами удалось блеснуть специалистам компании Motorola (США).
Среди всемирно известных родоначальников новых направлений телекоммуникаций по праву находится Мартин Купер, занимавшийся в начале 70-х пост вице-президента компании Motorola. Он первым предложил пути кардинального уменьшения размеров радиотелефона. И вот в 1973 г. "родился" первый сравнительно небольшой радиотелефон, который успешно прошел лабораторные испытания. Мартин Купер сделал с него первый звонок коллеге-конкуренту из Bell Laboratories. Как свидетельствует сам Купер (интервью с ним опубликовано в газете "PCweek" № 25 за 200 г.), он произнес следующие слова: "Представьте себе, Джоэл, что я звоню тебе с первого в мире сотового телефона. Он у меня в руках, а я иду по нью-йоркской улице". Как известно, задолго до этого события похожим образом было отмечено рождение обычного проводного телефона: Александр Грехэм Белл передал по проводам: "Мистер Уотсон, зайдите! Вы мне нужны". В середине 80-х годов имя Мартин Купер было помещено в Зале Славы беспроводной связи (Wireless Hall of Fame).
Сегодня Мартин Купер, несмотря на свой преклонный возраст, бодр, он одержим идеей создания эффективного беспроводного широкополосного доступа в Интернет. "Основной вопрос состоит в том, будет Интернет беспроводным или кабельным, потому что люди не хотят общаться с машинами, а хотят общаться с другими людьми и при этом пользоваться теми устройствами, которые могут носить с собой", - отметил он в интервью на недавней международной конференции "Internet World 2000". Похоже, доступ в Интернет скоро подвергнется революционным изменениям, схожим по следствиям с появлением сотовых телефонов. Но это - задел уже нового столетия.

Первые сотовые сети и первые проблемы.
Первые системы сотовой связи были аналоговыми и обладали одним серьезным недостатком - несовместимостью систем различных производителей. Это существенно ограничивало возможности перемещения абонентов между странами и даже городами, в которых были развернуты разнотипные системы. Понятно, что понятие роуминга в те времена не всегда было "на слуху" из-за неразрешимых технологических проблем совместимости сетей. Соответственно ограничивался сбыт сетевого и абонентского оборудования. И еще один уже упомянутый потребительский недостаток - внешний вид и объем абонентских терминалов - еще довольно долго заставлял разработчиков "чесать затылки" и постоянно работать над совершенствованием сотовых телефонов. Сегодня же в одном корпусе зачастую размещаются необходимые элементы для установления соединений по разным стандартам, и такие устройства называются многомодовыми сотовыми телефонами.
Прервем здесь наше повествование о терминалах и отметим основные стратегические направления, по которым развивались сами системы сотовой связи. Развитие шло не только в направлении повышения абонентской емкости или перехода от аналоговой связи к цифровой, но также постоянно наращивалось число дополнительных услуг - от голосовой почты до переда коротких сообщений или доступа в Интернет. И что важно отметить, происходила все большая стандартизация и интернационализация радиоинтерфейсов (что очень существенно для организации роуминга), а также унификация взаимодействия сети сотовой связи с телефонной сетью общего пользования.
Таким образом, разработчики оборудования сотовой связи шли по пути уменьшения числа действующих стандартов. Однако это не всегда достигалось на практике, и в результате появилось несколько зон с более-менее устойчивой "сотовой ориентацией": Северная Америка, Западная Европа и Япония. В остальных регионах можно встретить более широкий спектр сетей различных сотовых стандартов. Отметим, что Япония - довольно закрытый регион с точки зрения использования как стандартов сотовой связи, так и диапазонов радиочастот, и этим она защищает внутренний рынок от сильных зарубежных конкурентов и обеспечивает работу отечественным компаниям.
Тем не менее мечта о создании универсальной глобальной сети сотовой связи в масштабах планеты всегда привлекала разработчиков, которые ныне заняты испытаниями систем сотовой связи уже третьего поколения. Забежав несколько вперед , отметим, что, несмотря на все усилия, глобального консенсуса достичь им пока не удалось.
Целый ряд несовместимых сотовой систем использовался в различных стран на рубеже 70-80-х годов: AMPS/NAMPS (США, Канада, Австралия), HCMTS (Япония), NMT (Скандинавские страны, Бельгия, Нидерланды, Люксембург, Испания, Австрия, Саудовская Аравия), С-450 (Германия), TACS (Великобритания и Ирландия), ETAS (Англия, Лондон), RTMS-101H (Италия), Radiocom-2000 (Франция). Большинство этих систем использовали радиочастоты диапазонов 450 и 800 МГц и из-за своей уникальности применялись довольно локально. Такой путь развития сотовой связи был тупиковым для создания мирового телекоммуникационного пространства. Поэтому вполне естественным стал процесс постепенного вытеснения с рынка в 80-е годы многих стандартов.
Интересно, что, несмотря на первенство американцев в идеологии построения сетей сотовой связи, первую подобную сеть развернули отнюдь не они. 1 сентября 1981 года в Саудовской Аравии была запущена в коммерческую эксплуатацию сотовая сеть скандинавского стандартаNMT-450 (Nordic Mobile Telephone), а ровно через месяц аналогичная сеть заработала в Стокгольме. И лишь в октябре 1983 года сеть североамериканского стандарта AMPS (Advanced Mobile Phone System) заработала в Чикаго.
Таким образом, столь привычные современному пользователю аналоговые сотовые сети начали создаваться в начале 80-х годов во многих странах Европы на базе унифицированного оборудования стандарта (NMT-450) и в США на базе стандарта AMPS. Именно им в ту пору суждено было принять на себя основную часть подвижных абонентов во всем мире.
Стандарт NMT был интересен тем, что впервые его разработчики (из скандинавских стран) представляли собой команду, преследующую интернациональные телекоммуникационные цели и изначально озабоченную идеей обеспечения международного роуминга. Поэтому сети NMT стали для своего времени революционными. И лишь в 90-х годах они стали терять абонентов из-за массового развития цифровых сетей, обладающих радом существенных преимуществ.