Первый мобильный телефон
русские изобретения ⟩ мобильный телефон
Все мы привыкли к тому, что мобильные технологии и устройства приходят к нам из-за рубежа. И стандарты связи, и сами телефоны, и всё оборудование операторов носят на себе клеймо «Made in не-у-нас». И как-то уже совсем забылось, что раньше мы сами были лидерами в этой области. Именно в нашей стране более полувека назад была запущена первая в мире сеть автоматической мобильной связи.
В сороковые годы прошлого века идея радиотелефона, как говорится, витала в воздухе. Кажется, что от мобильной рации типа уоки-токи, которые компания Galvin Manufacturing будущего основателя Motorola Пола Галвина начала выпускать ещё в 1943 году для американской армии, до переносного телефона меньше чем один шаг. Но первая сеть мобильной телефонии, запущенная в 1946 году в Сент-Луисе совместными усилиями AT&T и Bell Labs, так и не смогла стать сколько-нибудь популярной. Проблем было множество. Из-за недостаточного количества каналов в диапазоне связь работала не дальше 100 км, свободного канала связи нужно было ждать (возникали очереди), а порой абоненты просто вклинивались в чужой разговор. Владельцам телефонов приходилось, как в рациях, вручную переключаться с приёма на передачу. Клиент самостоятельно искал незанятый канал, устанавливая связь с оператором, а тот руками соединял его с нужным абонентом. В общем, система, как говорится, была абсолютно «неюзабельной».
В США лишь к концу 1960-х начали появляться приемлемые модели мобильной телефонии на основе идеи сот, выдвинутой сотрудником Bell Labs Дугласом Рингом. Это позволяло справиться с проблемой ограниченной ёмкости диапазона. 3 апреля 1973 года Мартин Купер, глава подразделения мобильной связи Motorola, совершил свой исторический звонок, с чего и принято отсчитывать начало сотовой телефонии. Но коммерческая сеть, основанная на этих принципах, была запущена лишь в 1983 году. К этому времени в СССР вовсю работал «Алтай-3M» - уже третье поколение системы, разработка которой была начата одновременно с американцами.
В 1946 году два советских инженера, Г. Шапиро и И. Захарченко, выдвинули красивую и детально проработанную идею мобильного телефона, простую в реализации и не требовавшую ручных соединений. Они предложили поставить на крышах городских телефонных станций радиоприёмную аппаратуру, а каждый аппарат снабдить индивидуальными позывными. Изобретатели надеялись, что их технологию будут использовать в автомобилях милиции, пожарных, «скорой помощи» и других экстренных служб. Но не пошло - службы эти не хотели быть привязанными к далеко не повсеместной тогда городской телефонной сети.
В апреле 1957 года инженер Леонид Иванович Куприянович из Московского государственного специализированного проектного института (там проектировалось отечественное телевидение) продемонстрировал свою первую модель мобильного телефона ЛК-1; весила она около 3 кг. Во главу угла опять-таки был поставлен вопрос о беспроблемном сопряжении с обычной телефонной сетью: оно проводилось через Автоматическую телефонную радиостанцию (АТР). В 1958 году Куприяновичу удалось значительно уменьшить габариты телефона и довести его вес до 500 г (стоит отметить, что зарубежные мобильные телефоны достигли такого веса и размера лишь в начале 80-х). На следующий год талантливый изобретатель предложил пойти ещё дальше и установить АТР на высотных зданиях - фактически прототип современных базовых станций. Телефон Куприяновича, как и современные, связывался с ГТС через базовую станцию, которая не только принимала и передавала сигналы мобильников в проводную сеть, но и передавала сигналы из проводной сети на мобильники. Таким образом с ЛК можно было позвонить на любой стационарный телефон, и наоборот.
В 1961 году Леонид Иванович вновь усовершенствовал своё изобретение, в результате чего его телефон уменьшился настолько, что стал помещаться на ладони и весить всего 70 грамм. По размерам он был, как современный мобильный телефон, но без экрана и с малогабаритным дисковым номеронабирателем. Для тех времён это была реальная фантастика. Тогда же в интервью журналистам Агентства печати «Новости» (АПН) Куприянович рассказал, что эта последняя модель нового радиофона «подготовлена к серийному выпуску на одном из советских предприятий», и «чтобы обслужить радиофонной связью такой город, как Москва, потребуется всего десять автоматических телефонных радиостанций. Первая из таких станций запроектирована в новом столичном районе - Мазилово». А вот дальше начались загадки. После 1961 года в советской прессе имя Куприяновича больше не упоминалось, не упоминались также и его изобретения. Его имени нет ни в одной советской энциклопедии, но ссылки на некоторые его более поздние работы встречаются в научно-технической литературе. Сегодня мы можем только догадываться и строить версии того, что случилось. Вполне вероятно, что мобильники Куприяновича «засекретили».
Вместе с тем, в 1958 году в Воронежском НИИ связи стартовала разработка системы мобильной связи «Алтай» по прямому заказу высшего руководства страны. Скорее всего, начальным толчком к этому послужило изобретение Куприяновича. Запуск опытной зоны системы «Алтай» состоялся в 1963 году, причём разработку не секретили от мировой общественности: она даже получила диплом на промышленной выставке в Брюсселе в том же году. В 1965 году «Алтай» был введён, как бы мы сейчас сказали, в коммерческую эксплуатацию.
Первоначально соединение устанавливали всё-таки вручную («Алло, барышня, Смольный!»), но уже к концу шестидесятых полностью перешли на автоматику. От позднейших сотовых систем «Алтай» отличался тем, что каждую зону охвата обслуживала одна базовая станция. Однако в общем и целом разработчики справились с задачей сделать радиотелефонную связь по качеству не хуже проводной. Партийное руководство приняло новинку с восторгом: уже ко второй половине 1960-х правительственные «Чайки» и ЗИЛы поголовно были снабжены радиотелефонами «Алтай». В фильме «Укрощение огня» 1972 года про Королева есть эпизод, когда Кирилл Лавров, играющий главного героя, звонит по такому телефону из машины домой. К середине семидесятых система функционировала аж в 114 городах СССР. К началу восьмидесятых абонентов было уже 25 тысяч - вся верхушка страны, вплоть до главных инженеров крупных предприятий, и многие специальные службы.
В «Алтае» было реализовано множество продвинутых функций, которые в западных системах появились намного позже - например, возможность конференц-связи, вызов по сокращённой нумерации, вызов одновременно нескольких абонентов и т.п. В системе можно было установить, кто в какой очередности пользуется освобождающимся каналом: ведь негоже первому секретарю обкома ждать, пока его подчинённые наговорятся. Наивысшим триумфом «Алтая» можно считать Московскую Олимпиаду-80, где удивлённым иностранным корреспондентам раздавали мобильные телефоны для установки в машины: у себя «там» они о такой услуге ещё только слышали из третьих уст. Практически все репортажи с соревнований проходили через «Алтай», а разработчики системы получили Государственную премию СССР.
Главным недостатком «Алтая» было ограниченное число абонентов - до 250-300 на одну сеть. Чтобы распространить услугу на широкие массы, четыре связных КБ (Воронеж, Ленинград, Молодечно, Тернополь) в начале восьмидесятых годов объединили усилия и выдали улучшенную версию системы, названную по городам основных разработчиков «Волемот». Новая система позволяла подключать дополнительные станции, если абонентов становилось больше. Главным принципиальным отличием «Волемота» от поздних западных систем было то, что он идеально вписывался в отечественные условия: большие расстояния, относительно редкое население, недостаточный уровень охвата традиционной телефонии. Одни, правда, говорят, что в плотной городской застройке эта система проиграла бы обычной сотовой связи, но другие утверждают, что она никогда не ляжет, даже если все абоненты одновременно захотят поздравить родственников с Новым годом.
К концу восьмидесятых «Волемот» даже развернули в 17 городах СССР, но, кажется, на одном энтузиазме снизу: в течение нескольких лет финансирование разработок было вообще прекращено. Власти были не очень заинтересованы в том, чтобы население получило доступ к плохо контролируемой и удобной системе связи. Стоит напомнить, что радиостанции типа уоки-токи были в Советском Союзе напрочь исключены из гражданского оборота. Использование частотного спектра строго контролировалось. Именно с тех времён две трети частотного ресурса в России жёстко закреплены за военными и спецслужбами, а ещё процентов 30 находятся в неопределённом «совместном использовании» - так что каждый раз надо испрашивать разрешения от ФАПСИ, Минобороны и прочих структур.
И «Алтай» (в середине девяностых модернизированный до цифровой системы Actionet от Nokia), и «Волемот» дожили до наших дней. В 1994 году 53% всех пользователей российской мобильной связи составляли именно клиенты «Алтая» (не забудьте только принять во внимание, что весь этот рынок тогда измерялся считанными тысячами абонентов и по понятным причинам был в значительной степени корпоративным). Операторами «Алтая» стали частные компании - например, в Москве это были ОАО «АСВТ» и ЗАО «АМТ». Возможность подключения DECT-трубок также приблизило эти системы к современным.
Но старые особенности, дававшие «Алтаю» некоторое преимущество перед рядовым GSM (групповой вызов, селекторные совещания, «просьба позвонить», переадресация, закрытая корпоративная сеть), сейчас доступны и в более прогрессивной форме. Так что когда число абонентов сети снизилось до десятков, ничего не оставалось, как её прикрыть. К демонтажу «Алтая» окончательно приступили и на его родине в Воронеже, и в Питере в 2011 году. Хотя кое-где (скажем, в Москве и Новосибирске), кажется, он, как и «Волемот» в некоторых областных центрах, до сих пор функционирует.