Мы все привыкли к мобильному телефону, но далеко не все, в том числе и я, не знаем историю его происхождения. Меня заинтересовала эта тема, я нашёл в сети подробности об этой информации и предлагаю Вам её на всеобщее обсуждение.
Трудно сейчас сказать, кому и когда впервые пришла мысль о возможности связи на расстоянии, однако мысль эта возникла давно. На смену системе сигнальных костров, оповещавших о приближающейся опасности, появилась проволочная телефонная и телеграфная связь. Работала и мысль фантастов, как всегда опережающая технические достижения эпохи, рисовавшая связь будущего наряду с подводными лодками капитана Немо и винтокрылыми аппаратами Робура Завоевателя. Некоторые художники изображали наш будущий мир затянутым в паутину проводов - малоперспективное будущее!

Коренную революцию в этой области техники произвело открытие беспроволочного телеграфа нашим гениальным соотечественником Александром Степановичем Поповым в конце девятнадцатого столетия. За десятилетия, прошедшие с этого момента, радиосвязь настолько органично вошла в нашу жизнь и стала настолько необходимой, что трудно даже представить, как человечество могло без нее существовать.

Волны, используемые в радиовещании, телевидении, радиолокации, системах связи, ведут себя по-разному. Более длинные из них распространяются сравнительно недалеко - в лучшем случае, на сотни километров, так как сильно поглощаются в нижних слоях земной атмосферы. Другое дело - короткие волны. Отражаясь от ионизированных слоев атмосферы, лежащих в сотне-другой километров над нашими головами, и сравнительно мало поглощаясь, они могут огибать земной шар, распространяясь на огромные расстояния.

В 1912 году в России по заданию правительства было образовано Русско-английское радиотелеграфное общество при сотрудничестве "Маркони", которое брало на себя обязательство устанавливать мощные ретрансляторные вышки на территории России. Через станции, установленные в Москве, Одессе, Петербурге и Варшаве проходило до двадцати тысяч слов в сутки. Первой из самых мощных радиотелеграфных станций в начале прошлого века была точка в Северной Ирландии, её мощность составляла 500 кВт. Следующей стала станция в Кольтано, Италия, обеспечивающая соединения с США, Англией, Испанией и некоторыми колониями в Африке. Мощность итальянского чуда составляла одну тысячу кВт. Английский магнат связи "Маркони" развернулся также в Египте, Южной Африке, Индии, Сингапуре, Испании, Чили, Греции, Дании, Бразилии, Турции и т.д. Беспроводная связь устанавливалась на частные яхты, торговые и военные суда - всего к прообразу сотовой связи было подключено больше четырехсот портов. В Англии весь военный флот был оснащён радиосвязью. Интересно отметить, что в Испании тогдашний король Альфонс лично открыл беспроводную вышку, связавшую полуостров с Болеварскими и Канарскими островами. Стоимость переговоров между Лондоном и Нью-Йорком составляла 7,5 пенсов за пять минут. Спрос же на радиосвязь рос постоянно. Например, в Канаде и Бразилии, существовали газеты, получавшие информацию (о погоде и др.) целиком и полностью только за счёт беспроводной связи "Маркони". С помощью новой связи также стали передавать корреспонденцию, клиентам приходилось платить за каждое отправленное слово. В 1921 году полиция города Детройта, США, получила возможность использовать мобильную связь в автомобилях. Использовались частоты в диапазоне около 2 МГц, связь была ненадёжной и постоянно возникали помехи.

Настоящая история сотовой связи начинается в 1946 году в городе Сант-Луис, США. Напомним, что сотовый телефон является дуплексной радиостанцией, ведущей обмен на разных частотах. В наличии принимающая часть и передающая, обеспечивающие связь с базовой станцией (БС) или ретранслятором. Канал БС-телефон называется downlink, а телефон-БС - uplink. Компания AT&T Bell Laboratories создала радиотелефоны, устанавливающиеся в автомобилях. Стоит ли говорить, что вся аппаратура в начале была громоздкой и тяжёлой. Переключение абонента между каналами связи, в поисках свободного, осуществлялось вручную.

Радиопередатчик позволял пассажирам или водителю связаться с АТС и таким образом совершить звонок. Надо упомянуть, что само телефонное общение было сложным - нельзя было и слушать и говорить одновременно. Так, чтобы донести своё сообщение до собеседника, нужно было нажать и удерживать кнопку телефонной трубки, а чтобы услышать ответ, кнопку надо было отпустить (зато, таким образом можно говорить сколько угодно, и знать, что вас никто не сможет перебить). Чтобы позвонить на радиотелефон, приходилось сначала звонить на телефонную станцию и затем сообщать номер оператору. Всего такая "первобытная" система связи поддерживала 23 пользователя одновременно и предназначалась для бизнесменов, переезжающих из Нью-Йорка в Бостон. Вес аппарата-первооткрывателя сотовой связи составлял 30 кг и для работы он требовал подключения к электросети, поэтому становится ясно, почему первые в мире "мобильники" устанавливались в машинах. Но, инновационная идея Bell Laboratories с треском провалилась - слишком уж дорого выходило пользование услугами мобильной связи. Впрочем, зерно было посеяно. Для связи обычно выделяется диапазон с фиксированными частотными каналами. Если в одно время используются близкие по частоте каналы связи, то общаться с помощью телефонов практически невозможно. В это же время компания разработала систему ячеек или сот (cell - откуда и пошло сегодняшнее название сотовых телефонов). Принцип действия сот прост. Ранее для общения выделялось всего несколько каналов, и пользователи могли создавать друг для друга не только помехи, но и прослушивать телефонные разговоры. Теперь же проезжающая машина, попадая в другую соту, могла использовать любую частоту, без опаски наткнуться на занятый эфир. То есть, чем больше ячеек, тем меньше помех и тем больше абонентов могут использовать сотовую связью. Так шло развитие сотовой связи в Америке. А что же происходило на одной шестой части света, именуемой в те годы Советским Союзом? У нас первая полностью автоматическая дуплексная система профессиональной мобильной радиосвязи с подвижными объектами под названием "Алтай" заработала в конце 1950 годов. В течение долгого времени "Алтай" был единственным средством мобильной связи в стране.
Уже было отмечено, что идея Bell Laboratories оказалось неудачной. Сервис для бизнесменов проработал с горем пополам пять лет и остановился. С этого момента интерес к радиотелефонной мобильной связи практически пропал. Наученные горьким опытом Bell Laboratories конкуренты не рвались за кажущимися вдалеке золотыми горами. В ряде городов США появлялись небольшие радиотелефонные сети, однако заметных прибылей они не приносили. Ещё одной из причин торможения была Федеральная Комиссия по Коммуникациям (Federal Communications Commissions (FСС). Чтобы официально разрешить широкомасштабное использование сотовых телефонов гражданскими лицами, потребовался 21 год.

В 1954 году, когда инженер Мартин Купер (Martin Cooper) пришёл в компанию Motorola, в то время известную как производитель радиоаппаратуры. Получил должность инженера и работал вполне успешно. Через несколько лет после повышения Купер стал главой отдела по разработке портативных устройств. В 1967 году были созданы первые портативные рации, которые и дали толчок к созданию мобильного телефона. Параллельно с Motorola, Bell также разрабатывала систему мобильной связи, однако, удача ей не улыбнулась. Всего Motorola затратила 15 лет и $ 100 миллионов на создание первой мобильной сети. Чтобы получить разрешение на использование радиочастот у FCC, необходимо было убедить комиссию в том, что мобильная связь действительно имеет будущее. Весной 1973, 3 апреля, сотрудники Motorola на вершине 50-этажного здания в Нью-Йорке установили первую базовую станцию. Станция могла одновременно поддерживать тридцать пользователей и предоставлять им доступ к городской телефонной сети.

Мартин Купер, под руководством которого и создавался этот проект, лично сделал первый в мире звонок с мобильного телефона. С этого времени Motorola становится первой в мире на рынке сотовых телефонов. Своё первенство компания удерживала немало времени, и сегодня продолжает входить в тройку лучших. Телефон, с которого звонил Мартин, назывался Dyna-Tac. Его размеры были 225х125х375 мм, а вес составлял немного нимало 1,15 кг, что, впрочем, намного меньше 30 кг устройств конца сороковых. С помощью аппарата можно было звонить и принимать сигнал, в наличии было 12 клавиш, из которых 10 были цифровых, а две другие начали разговор и прерывали звонок. Аккумуляторы Dyna-Tac позволяли работать в режиме разговора около получаса, а их зарядка требовала 10 часов.

Интересно отметить факт, оказавший влияние на всю историю сотовой связи. Одновременно с Motorola, Bell также хотела убедить FCC зарезервировать им радиочастоты. AT&T в то время продвигала ту же идею, что и в 1947 - телефонную связь в автомобилях. Правда, новые устройства весили 14 кг. Компания заявила комиссии, что через год количество машин, оснащённых сотовыми телефонами, составит 50,000, а в 2000 году и подавно - 900,000 (сегодня мобильники используют больше 2 миллиардов). Самое главное, что Bell сообщила FCC: "сотовые телефоны не имеют будущего, в то время как связь в автомобилях используется уже сегодня". Motorola необходимо было поторапливаться, и она в течение 90 дней смогла совершить первый в мире звонок с мобильного телефона.

В 1979 году Япония заинтересовалась американской разработкой и начала проводить соответствующие испытания. В 1982 году FCC официально одобрила технологию сотовой связи. В комиссию пришло более 600 заявок от компаний на получение соответствующих лицензий, причём две трети заявленных использовали оборудование от Motorola. Motorola была выбрана FCC и первой в мире стала выпускать сотовые телефоны. 10 лет потребовалось на то, чтобы мобильники вышли на рынок, для сравнения, микроволновкам для этого потребовалось 19 лет, а компьютерам - 15.

Motorola Dyna-TAC 8000x, представлявший пятое поколение Dyna-TAC, стал первым сотовым компании, попавшим на прилавок. В Европе же исследования по стандартам сотовой связи велись ещё с конца семидесятых, основной интерес проявляли Швеция, Финляндия, Исландия, Дания и Норвегия. Результатом исследований стал стандарт связи NMT-450 (Nordic Mobile Telephone), который предназначался для работы в диапазоне 450 МГц. NMT-450 стал использоваться в 1981 году в Саудовской Аравии, и лишь месяцем позже - в Европе. Различные варианты NMT-450 были взяты на вооружение в Австрии, Швейцарии, Голландии, Бельгии, странах Юго-Восточной Азии и Ближнего Востока. В 1983 году, в Чикаго, начала работу сеть стандарта AMPS /Advanced Mobile Phone Service), который был разработан Bell Laboratories.

В 1985, в Англии, был принят стандарт TACS (TotalAccess Communications System), являвшийся разновидностью американского AMPS. Через два года, из-за резко возросшего числа абонентов, был принят HTAC.S (Enhanced TACS), добавивший новые частоты и частично исправивший недостатки предшественника. Франция же стояла отдельно от всех и начала использовать собственный Radiocom-2000 с 1985 года. Следующим стал NMT-900, использующий, соответственно, частоты 900 МГц диапазона. Новая версия стала применяться в 1986 году и позволила увеличить число абонентов и улучшила стабильность системы. Конечно же, все описанные выше стандарты связи являются аналоговыми и тем самым первым поколением (1 G). Они осуществляют передачу информации с помощью частотной или фазовой модуляции, наподобие того, как работают обычные радио ретрансляторы. Недостатком является пресловутая перекрываемость каналов и создаваемые этим помехи, а также потеря сигнала на сложной местности или в окружении зданий. Часть проблем можно было решить банальным расширением количества частот, предназначенных для сотовой связи, так, кстати, и поступили в Англии (HTAC.S).

Однако прогресс не стоял на месте. Как известно, реальной проблемой в создании мобильных телефонов был их размер - пока не появились дешёвые и доступные микросхемы, создать сотовые было невозможно, ведь вес в один с лишним килограмм мало кого устраивал. Именно это было и в области связи, постепенно появлялась возможность создавать более совершенные передающие устройства. Организация по почте и электросвязи СЕРТ, объединяющая 26 стран, в 1982 году создала исследовательское подразделение Groupe Special Mobile, аббревиатура которого стала названием самого популярного стандарта сегодня.

Новый стандарт связи разрабатывался в течение восьми лет, и впервые о нём было заявлено лишь в 1990 году - тогда были предложены спецификации стандарта. Вскоре, GSM стали расшифровывать как Global System for Mobile Communications.