Рожденный в СССР: история создания мобильного телефона

#Технологии
АП
Ася Петухова

К концу 1990-х сотовые телефоны в России и мире перестали быть редкостью, их цена и стоимость связи стали доступны для людей со средним достатком, а в начале нашего века, когда нивелировались последствия кризиса 1998 года, личный мобильный телефон стал привычным инструментом связи для большинства людей в нашей стране. Автомобильные радиотелефоны вернулись в свою исходную узкую нишу служебной связи, но и там довольно быстро были вытеснены сотовой связью. Дольше продержались пейджеры, но и они в первой половине нулевых годов практически исчезли из обихода простых граждан, вспоминали о них только после очередного теракта, при которых пейджер использовался как активатор взрывателя СВУ.

Сам по себе мобильный телефон технически был не ахти каким сложным устройством. Первые мобильные радиотелефоны, по сути двухсторонние радиоприемники УКВ с подключением звонков вручную «барышней» на городской АТС к стационарной телефонной сети, появились еще до Второй мировой войны. Дальнейшая их эволюция шла по пути автоматизации подключения к телефонной сети и миниатюризации самого телефона. 

Что касается миниатюризации, то прорывом казалась презентация Bell Labs 1 июля 1948 года полупроводникового триода — транзистора, который мог заменить ламповые триоды. Но практика была консервативнее теории. Ученые из Bell Labs, сделавшие транзистор, получили в 1956 году Нобелевскую премию по физике, но первые транзисторные мобильные телефоны появились на рынке только в 1969 году, и при этом даже у лидера этого рынка компании Motorola они были все еще громоздкими и монтировалась в автомобилях. В том же 1969 похожие транзисторные автомобильные радиотелефоны были разработаны Воронежским НИИ связи для дуплексной (двусторонней) системы автоматической мобильной связи «Алтай-1», которая с 1963 года работала в Москве, а с 1967 в еще в Ленинграде, Киеве, Воронеже и Ташкента, и обслуживала радиотелефоны в персональных машинах городского руководства.

Более поздняя модель «Алтая»

Задержка с полупроводниковыми триодными схемами, впрочем, не помешала советскому инженеру Леониду Куприяновичу собрать в 1957 году ламповый мобильный радиотелефон размером с покетбук с небольшим, словно игрушечным диском набора номера и «полностью автоматическими двусторонними вызовами как абонентов городской телефонной сети радиотелефона (и наоборот), так и взаимный вызов радиотелефонов путем прямого (сквозного) набора номера через линии городской АТС». В ноябре 1957 года он получил авторское свидетельство №585664 Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР.

В карман такой телефон было не положить, точнее сам-то он легко влезал в карман, но к нему прилагалась обычная эбонитовая телефонная трубка, размером больше самого телефона. Тем не менее, это был самый маленький на тот момент мобильный телефон в мире. Год спустя Куприянович упрятал трубку в телефон, и он действительно стал карманным. В том же 1958 году он публикует в журнале «Юный техник» упрощенную схему мобильного телефона, с которого можно было звонить только на городские номера, но нельзя было позвонить на другой такой же радиотелефон и делать междугородние звонки. Возможно, сейчас это покажется фантастикой, но нет оснований сомневаться в том, что советские пионеры, основная читательская аудитория журнала «Юный техник», паяли себе личные «мобилы» по схемам Куприяновича.

Заметка в журнале «Юный техник»

Иными словами, ключевым элементом мобильной телефонной связи в современном ее понимании была не трубка телефона, а система, обеспечивающая радиосвязь этих трубок в УВЧ диапазоне между собой и с обычной проводной телефонной связью. Армейская радиотелефонная связь, с которой все началось после Второй мировой войны, имела дело с ограниченным числом абонентов, при адаптации такой связи к гражданским потребностям ничего кроме карманной рации «уоки-токи» получиться не могло, она и получилась. 

Уже тогда было понятно, что обеспечить взаимную связь абонентов между собой и с городскими телефонными сетями — дело нехитрое: достаточно подвесить повыше в городе ретранслятор. Гораздо сложнее было сделать так, чтобы одновременно звонившие мобильные абоненты не толкались друг с другом на выделенной радиочастоте, особенно когда таких абонентов сотни и даже тысячи. Это уже была проблема, и, хотя ее возможное решение — сотовый принцип размещения приемо-передающих станций сети мобильной связи — обозначился тоже почти сразу, практически решить ее с налета не удалось. 

Впервые публично рассказал простому народу о сотовой радиосвязи, или системе малых зон, глава Федеральной комиссии по связи Соединенных Штатов (FCC) Юэлл Кирк Джетт 28 июля 1945 года в интервью журналу The Saturday Evening Post. Разумеется, не сам комиссар FCC Джетт придумал этот принцип, у него был предварительный разговор с руководством AT&T, где, как считало руководство этой корпорации, родилась идея сотовой связи. 

Комиссар Джетт до того, как был назначен президентом Трумэном на пост главы FCC, служил главным инженером FCC (в отличие от других комиссаров FCC до и после него, которые были юристами, управленцами, профессиональными политикам, кем угодно, только не инженерами), то есть должен был понимать физические принципы сотовой связи, изложенные ему в AT&T, а не только общие слова. И комиссар Джетт не обманул ожиданий читателей. 

В публикации под заманчивым заголовком «Позвони мне по воздуху» он пообещал народу в самом ближайшем будущем радиотелефоны, которые можно было бы возить с собой в машине и даже носить под мышкой. Он говорил и о том, что повторное использование частоты в пределах небольшой области (основной принцип сотовой радиосвязи) позволил бы миллионам людей с радиотелефонами пользоваться одними и теми же каналами по всей стране. Маломощные передатчики, использующие радиочастоты в полосе 460 МГц, не позволят сигналам в близлежащих городах мешать друг другу. 

Автомобиль с телефоном

Несмотря на энтузиазм Джетта, FCC тогда так и не выделила частоты, необходимые для сотовой связи, произошло это только через два года. Комиссия выделила под систему сотовой связи, разработанной в Bell Labs (дочке AT&T), дополнительные частоты, но при этом половину их них тут же передала другим компаниям, желающим продавать услуги мобильной телефонной связи. Результат свободной конкуренции был удивительным: мелкие на фоне AT&T компании продвинули раннюю мобильную телефонию дальше и быстрее, чем AT&T. К 1978 году все вместе они обслуживали 80 тыс. мобильных радиотелефонов, вдвое больше, чем AT&T. Но у этих небольших независимых компаний не было ни денег, ни ресурсов для исследований, проектирования, а затем создания системы мобильной телефонной связи большой емкости.

Федеральная комиссия по связи Соединенных Штатов в 1968 году пересмотрела запрос Bell System десятилетней давности о предоставлении дополнительных частот, а в 1970 году приняла предварительное решение предоставить их, попросив у AT&T техническое обоснование их системы. В ответ ей было предоставлен переписанный понятным чиновникам языком патент на систему сотовой мобильной связи Амоса Э. Джоэла-младшего из Bell Labs (с приоритетом от 21 декабря 1970 года). А 17 октября 1973 года Motorola подала свою заявку на патент на свою систему сотовой радиосвязи. И в том же году, не дожидаясь реакции FCC, доктор Мартин Купер из Motorola позвонил Bell Labs по своему мобильному телефону.

В 1975 году FCC разрешила Bell Labs начать испытание их системы сотовой связи, а в марте 1977 года дала разрешение AT&T на фактическую эксплуатацию их сотовой системы. Конкуренты, справедливо опасаясь монополизма AT&T на рынке мобильной связи, тут же затеяли бесконечные судебные разбирательства, и только в 1982 году процесс Соединенные Штаты против AT&T завершился соглашением, по которому AT&T отказалась от своих региональных компаний в обмен на возможность заняться компьютерным бизнесом. Полное их отчуждение произошло 1 января 1984 года. После распада AT&T сразу же появились новые компании, предлагавшие продукты и услуги во всех областях американской телекоммуникации, включая сотовую связь.

Громких патентных споров на протяжении всей истории мобильной связи не было, даже создается впечатление, что их вообще не было. Все инновации, использованные в ранней мобильной связи, датируются началом и 20-ми и 30-ми годами ХХ века, патентные сроки по ним либо уже истекли, либо истекали. А в дальнейшем в Америке FCC стремилась жестко контролировать каждый шаг индустрии беспроводной связи. Она определяли количество операторов беспроводной связи на каждом рынке, в компаниях, которым было разрешено работать, стандарты оборудования, частоты, расстояние между каналами и т. д. В такой обстановке патенты имели чисто декоративную имиджевую функцию. 

Первые системы сотовой связи в Японии (NT&T, 900 МГц) и скандинавских странах (NMT, 450 МГц) внедрялись без давления госрегулятора, и внедрялись они на национальном и наднациональном уровнях, предполагающем полное согласие и сотрудничество компаний участников их строительства и эксплуатации вплоть до обмена патентными правами. В Европе, где национальные стандарты мобильной связи делали сотовый телефон, например, немецкий, бесполезным в Италии, было решено ввести во всех 27 государствах (которые в 1993 году объединились в ЕС) единый стандарт для GSM, (900 МГц), под него и строилась общеевропейская сотовая связь, и патентные дрязги при этом были немыслимы.

Споры и юридические войны, конечно же, велись, но только за деньги, доли на рынке мобильной связи, где после войны сначала закрапал, а потом хлынул золотой дождь, который льет до сих пор. Вот почему несколько наивным выглядит вопрос: кто изобрел мобильный телефон? 

Можно считать, что это сделал Мартин Купер из компании Motorola в 1973 году, у него, кстати, были на сей счет патенты, целых 12 штук. А можно считать, что на 15 лет раньше него это сделал Леонид Иванович Куприянович с одним единственным авторским свидетельством, да и то отданным им тут же на растерзание малолетним радиолюбителям, читавшим журнал «Юный техник». Это как кому угодно.

Можно считать, что сотовую связь изобрел в 1970 году Амоса Э. Джоэл-младший из Bell Labs, у него и патент соответствующий имелся. А можно считать, что это сделали за 23 года до него его же коллеги из Bell Labs Дуглас Ринг и Уильям Рэй Янг-младший, которые в 1947 году изложили принципы сотовой связи во внутреннем корпоративном меморандуме для руководства AT&T, у них, кстати тоже патенты имеются, по полторы дюжины у каждого. Это тоже как кому больше нравится.

Словом, если и поставят когда-нибудь памятник создателю мобильного телефона, то будет скорее всего не персонифицированным, а аллегорическим.

Источник фото: wikipedia.org

Читайте в нашем журнале:

Генеалогия принтера

Патент на чистый воздух

Родом из космоса: история первого беспроводного пылесоса

Ася Петухова
Онлайн Патент
#Технологии
Спасибо! Мы перезвоним вам в ближайшее время!