Тридцать лет назад, 6 марта 1983 года, началась новая эпоха в мире коммуникационных технологий: в продажу поступил первый мобильный телефон в современном смысле этого слова – разработанный Мартином Купером из американской компании Motorola. Однако, к тому времени история создания этого средства связи насчитывала уже не одно десятилетие…
Идея превращения телефонной связи в беспроводную возникла практически сразу после изобретения Александром Беллом телефона в 1877 году. Однако, первые опыты и Белла, и Эдисона оказались скорее бесплодными. Напротив, очень любопытными и небезрезультатными были попытки самоучки Натана Стабблдфилда (1860–1928) передавать голос и другие звуки методом индукции – по воде, по воздуху и даже через землю. Но и здесь дело не пошло дальше одноразовых демонстраций, более или менее успешных.
Ситуация изменилась, когда на рубеже веков в самых разных странах и благодаря усилиям сразу многих выдающихся ученых начались практические эксперименты по передаче и приему радиоволн – на этот раз они вызывали интерес у самой широкой публики и явно показывали, что новый способ обмена информацией в состоянии заменить не только привычный телеграф, но, вероятно, даже и телефон. Пионером в этой области стал канадский изобретатель Реджинальд Фессенден (1866–1932), успевший в молодости поработать ассистентом у Эдисона, – в 1900 году он смог передать звук посредством радио (правда, с большими искажениями), а уже шестью годами спустя, усовершенствовав модуляцию низкочастотных сигналов при передаче, организовал первую радиотрансляцию, с игрой на скрипке и вполне различимым чтением отрывка из Библии.
Уже через пару десятилетий после этого радиовещание стало вполне привычным средством массовой информации, а радиосвязь превратилась в новое хобби энтузиастов со всего мира. Разумеется, в первом случае речь шла лишь о приеме сигнала от станции широковещания, а во втором конструирование собственных радиостанций (и обмен сообщениями посредством азбуки Морзе) оставалось задачей нетривиальной, а потому – уделом достаточно узкого круга любителей. С другой стороны, постепенно рации становились все более портативными – и, начиная с 1920-х годов, такое средство связи начало входить в служебное употребление, прежде всего, в полиции и в армии.
Следующий этап в развитии и распространении мобильной связи был достигнут через двадцать лет, уже после войны. 17 июня 1946 года американская корпорация AT&T, прямая наследница компании, основанной еще Александром Беллом, запустила коммерческую сеть Mobile Telephone Service – систему связи, которую можно было использовать в автомобилях. Абонентское оборудование весило почти 40 кг и очень походило на то, что давно уже применялось полицейскими: звонки обрабатывались диспетчерами вручную, а для перехода в режим передачи требовалось нажать и удерживать кнопку вызова. Два года спустя эта услуга была доступна жителям уже ста городов США, но особой популярности она не снискала: число пользователей достигло 5000, а количество звонков – 30 тысяч в неделю. Из-за ограниченной пропускной способности линии связи одновременно по ней могли разговаривать только трое абонентов на каждый город – причем стоило это сомнительное удовольствие $15 в месяц плюс от 30 до 40 центов за звонок (для перевода в нынешние USD эти цифры следует умножать где-то так на 12).
Разумеется, армия и полиция ХХ века нуждались в современной связи не только в США – в других странах информационные технологии развивались ничуть не менее активно. Более того, выдвигались и очень даже новаторские идеи. Так, в 1957 г. московский инженер Леонид Иванович Куприянович продемонстрировал вполне работающий переносной радиотелефон – и получил на него авторское свидетельство (т.е. патент). Аппарат, который был назван «радиофоном», состоял из небольшой радиостанции, подключавшейся к стационарной телефонной сети, и приемника весом 3 кг, на который затем передавался сигнал и который, таким образом, мог связываться с любым обычным телефонным номером в радиусе действия передатчика (20–30 км). Двумя годами позднее похожее устройство запатентовал и болгарский изобретатель Христо Бачваров – причем и он, и Куприянович постоянно совершенствовали свои аппараты, стараясь уменьшить габариты и улучшить качество связи.
Вот только до массовой реализации ни в одном случае дело так и не дошло – хотя на протяжении 1960-х годов аналогичные проекты выдвигались не только в СССР, но и в Англии, и во Франции. Единственное, что оказывалось в то время вполне реальным и осуществимым – это дальнейшее совершенствование автомобильного радиотелефона. При участии Л. Куприяновича в нашей стране была разработана собственная система подвижной связи (именно так называлась эта технология на русском языке, прежде чем – уже в 1990-х годах – уступить место англицизму «мобильная»). В 1968 г. эта система, под названием «Алтай», была развернута в Москве и Киеве, а затем и во многих других городах. В отличие от более ранних американских опытов, связь была полностью автоматической, абонент мог удаляться от центральной базовой станции на расстояние до 60 км, а оборудование весило всего около 13 кг и размещалась сначала в багажнике автомобиля, а затем, после дальнейшего совершенствования, и на приборной панели.
Однако, во всех существовавших на то время международных версиях автомобильной радиосвязи и качество связи, и количество абонентов были достаточно скромными – подвижной телефон не мог удаляться далеко от центральной станции, так как при переключении на другую связь прерывалась. Для того, чтобы мобильные технологии приняли привычный нам вид, потребовалась разработка качественно иной технологии коммуникации – сотовой, в которой зона покрытия представляет собой соты-ячейки, составленные из множества перекрывающих друг друга базовых станций.
Идея сотовой связи была выдвинута еще в 1947 году Дугласом Рингом и Рэем Янгом, инженерами из Bell Labs – исследовательского центра AT&T, названного в честь основателя компании. Однако, перспектива воплощения ее в жизнь стала вырисовываться только к началу 1970-х годов, когда сотрудники той же лаборатории Ричард Френкель и Джоэл Энгель разработали архитектуру аппаратной платформы сотовой связи, Филипп Портер предложил размещать передающие станции не в центре, а по углам «ячеек», ну а Амос Джоэл придумал технологию, позволяющую передвигаться между этими «сотами», не прерывая связи.
При этом, правда, AT&T была больше заинтересована в продвижении собственных сервисов автомобильной связи – так что создание «ручного» переносного телефона не значилось в ее списке приоритетов. А потому задачу превратить телефонную радиосвязь в действительно подвижную взял на себя ее конкурент – основанная в 1928 г. компания по производству различного радиооборудования под названием Motorola. Главный инженер этой компании Джон Митчелл (1928–2009) к тому времени уже сконструировал на основе громоздкого автомобильного радиооборудования первый пейджер; идея переносного и персонального сотового аппарата принадлежит его подчиненному Джеймсу Микульски; ну а группу инженеров, ответственных за его разработку, по поручению Митчелла возглавил Мартин Купер – которому в итоге и досталась вся слава «изобретателя мобильного телефона».
Мартин Купер появился на свет в 1928 г. в еврейской семье из Чикаго, хотя его родители эмигрировали в США откуда-то из-под Киева – впрочем, к своим украинским корням он всегда относился довольно равнодушно. После окончания Иллинойского технологического института Купер некоторое время служил на подводной лодке на фронтах Корейской войны, а в 1954 г. поступил на работу в Motorola, где, кроме прочего, отличился участием в разработке очередной усовершенствованной (и почти что сотовой) системы радиосвязи для нужд чикагской полиции.
Первым более или менее работающим прототипом мобильного телефона группа Купера могла похвастаться уже спустя 90 дней после начала проекта. День 3 апреля 1973 года часто называют датой рождения современной сотовой связи: Мартин Купер позвонил с улицы Джоэлу Энгелю, начальнику исследовательского отдела компании-конкурента AT&T, порадовав его новостями о своих успехах. Впрочем, нельзя не отметить, что ничуть не менее обоснованной выглядит идея считать датой первого разговора по мобильному 20 марта 1902 г., когда Натан Стабблфильд позвонил с борта парохода «Бартольди» на берег, – да и успешные опыты Л. И. Куприяновича и других пионеров-энтузиастов персональной радиотелефонной связи никак не следует списывать со счетов.
Но с чем никак нельзя поспорить, так это с очевидным приоритетом Motorola в деле превращения технического прототипа в реальный коммерческий продукт. Начиная с 1973 г. компания вложила в проект Митчелла и Купера 100 млн долларов – и все же потребовалось целых десять лет, чтобы мобильный телефон добрался до прилавков магазинов. Изобретателям приходилось решать несколько проблем сразу: прежде всего, нужно было добиться уменьшения размеров устройства и уровня его энергопотребления – ведь раньше с этим могли справиться только автомобильные двигатели, – а кроме того, организовать и создание всей необходимой инфраструктуры базовых станций сотовой связи. Со второй задачей удалось разобраться как раз благодаря деятельности AT&T – несмотря на всю конкуренцию, телекоммуникационный гигант был заинтересован в развертывании беспроводной телефонной сети ничуть не меньше, чем Motorola, и как раз к началу 1980-х годов смог добиться от федерального агентства лицензирования нужных частот для потребительской радиосвязи.
В результате, 6 марта 1983 года – спустя 90 лет после первых опытов Тесла и Попова, через 35 лет после выдвижения идеи сотовой связи и ровно десятилетием позднее знаменитого звонка Купера – массовая подвижная телефонная связь наконец-то стала реальностью. Motorola DynaTAC 8000x – так была названа эта первая модель, сокращенно от Dynamic Adaptive Total Area Coverage – весила 794 грамма (Мартин Купер полушутя объяснял, что частые разговоры по телефону очень помогают накачивать мускулы), имела 25 см в длину и предлагался покупателям за 3995 долларов – почти $9,5 тысяч в современном эквиваленте. При этом, на одном заряде аппарат работал только чуть более 30 минут при разговоре или 8 часов в режиме ожидания, после чего аккумулятор заряжался целых 10 часов. Правда, опционально предлагалось и «быстрое зарядное устройство», по идее, справлявшееся со своей работой за час, – но оно стало причиной частых жалоб на перегрев аппарата и даже на выход его из строя. Кроме прочего, DynaTAC 8000x радовал своего пользователя однострочным дисплеем на красных светодиодах и девятью дополнительными клавишами, помимо привычных двенадцати цифровых, – «перезвонить», «запомнить», «очистить» и т.д.
Несмотря на высокую цену, солидные габариты – за которые новинку вскоре ласково прозвали «сапогом» и «кирпичом» – и, мягко говоря, не совсем оптимальное энергопотребление, от желающих приобрести это чудо техники просто не было отбоя. Потенциальному покупателю приходилось записываться в очередь и ждать несколько месяцев! В том же 1983 г. AT&T запустила и систему сотовой связи первого поколения – Advanced Mobile Phone System. Первой компанией-оператором стала чикагская Ameritech Cellular – абонплата составляла 50 долларов в месяц, а за минуту разговора приходилось дополнительно платить от 24 до 40 центов. Спустя год мобильной связью по всей территории США пользовались уже 300 тысяч абонентов.
Дальнейшее – уже вполне себе современная история. Motorola оставалась крупнейшим производителем сотовых телефонов вплоть до 1998 года, когда уступила это почетное звание финской Nokia. В 2011 году компания разделилась на корпоративную Motorola Solutions и потребительскую Motorola Mobility – последняя сразу же была поглощена империей Google. AT&T после всех слияний и разделений остается одним из крупнейших операторов мобильной связи; AMPS была отключена только в 2010 г., хотя к тому времени уже давно безоговорочно господствовали цифровые, а не аналоговые технологии. А повсеместное явление смартфонов только снова подчеркнуло давнишнюю проблему энергопотребления аппаратов персональной связи, над которой еще сорок-пятьдесят лет назад бились крупнейшие лаборатории мира. Так что – история мобильного телефона продолжается…
