Первая в мире система полностью автоматической мобильной связи была создана и запущена в эксплуатацию в Советском Союзе. И в течение нескольких лет СССР был мировым лидером в области мобильной связи.
Работа над системой автоматической мобильной связи, названной «Алтай», началась в 1958 году. В городе Воронеж в Воронежском НИИ связи (ВНИИС) были созданы абонентские станции (проще говоря, собственно телефоны) и базовые станции для связи с ними. Антенные системы были разработаны в московском Государственном Специализированном Проектном Институте (ГСПИ), там же, где рождалось советское телевидение. Над другими составляющими «Алтая» работали ленинградцы, а позднее присоединились предприятия из Белоруссии и Молдавии. Специалисты из разных частей Советского Союза объединили усилия, чтобы создать абсолютно уникальный на тот момент продукт — автоматическую мобильную связь.
«Алтай» должен был стать полноценным телефоном, устанавливаемым в автомобиле. По нему просто можно было говорить, как по обычному телефону (т.е. звук проходил в обе стороны одновременно, т.н. дуплексный режим). Чтобы позвонить на другой «Алтай» или на обычный телефон, достаточно было просто набрать номер — как на настольном телефонном аппарате, без всяких переключений каналов или разговоров с диспетчером. Реализовать эту возможность при тогдашнем техническом уровне было непросто. Цифровой связи, разумеется, еще не было; голос передавался в эфире обычным образом. Но, кроме голоса, нужно было передавать специальные сигналы, с помощью которых система могла сама найти свободный радиоканал, установить связь, передать набираемый телефонный номер и т.д. Это сейчас нам кажется естественным просто набрать номер на кнопках мобильника. А в 1963 году, когда в Москве была запущена опытная зона системы «Алтай», настоящий телефон в машине производил неизгладимое впечатление. Разработчики постарались сделать его как можно более похожим на привычные аппараты: у «Алтая» была трубка, а в некоторых моделях — даже диск для набора номера. Впрочем, от диска вскоре отказались и заменили его кнопками, поскольку крутить диск в автомобиле оказалось неудобно. Алтай. Телефон 60-х. Партийные и хозяйственные руководители пришли в восторг от новой системы. Автомобильные телефоны вскоре появились в ЗИЛах и Чайках верхних эшелонов советского руководства. За ними последовали и Волги директоров важнейших предприятий.
Алтай конечно не был полноценной сотовой системой. Первоначально один город вместе с пригородами обслуживался всего лишь одной базовой станцией с шестнадцатью радиоканалами. Но для небольшого количества высших начальников, которым была доступна мобильная связь, этого первое время хватало. В системе использовался частотный диапазон 150 МГц — это частоты того же порядка, что и метровый диапазон телевидения. Поэтому антенна, установленная на высокой башне, позволяла обеспечить связь на расстоянии до десятков километров. Аналогичная система в США, IMTS (Improved Mobile Telephone Service), была запущена в опытной зоне на год позже. А коммерческий ее запуск состоялся лишь в 1969 году. Между тем в СССР к 1970 году Алтай был установлен и успешно работал уже примерно в 30 городах! Кстати, насчет системы IMTS. В описании этой системы есть один очень интересный абзац. In the 70s and the early 80s, before the introduction of cellular phones, there were «waiting lists» of up to 3 years for those wishing to have mobile telephone service. These potential subscribers were literally waiting for other subscribers to disconnect their subscription in order to obtain a mobile telephone number and mobile phone service. Перевожу: В 70-х и начале 80-х годов до начала использования сотовой связи существовали «списки ожидания», до 3-х лет, для желающих иметь мобильную связь. Потенциальные абоненты были вынуждены ждать, пока действующие абоненты отключатся от сети, что бы получить телефонный номер и услуги сети мобильной связи. Конечно, такие жесткие ограничения были вызваны ограниченным количеством радиоканалов. Но я специально обращаю на это внимание, что бы читатели поняли, что подобные системы не могли быть массовыми чисто по техническим причинам, а не из-за чьего-то злого умысла. По этой причине телефоны этой системы были очень дорогими (от 2 до 4 тысяч долларов) и минута разговора стоила от 70 центов до 1.2 доллара. Часто телефоны брались в аренду у компании, а не покупались.
Телефон системы IMTS. Начало 70-х. И кстати, система эта до сих пор эксплуатируется в Канаде и США.
Теперь в Москве, Ленинграде, Ташкенте, Ростове, Киеве, Воронеже и многих других городах (и областях) СССР партийные и хозяйственные руководители могли спокойно говорить по телефону из машины. Наша страна, как это ни странно слышать теперь, уверенно лидировала в области мобильной связи. В 1970-е годы система Алтай активно развивалась. Были выделены новые радиоканалы (22 ствола по 8 каналов) в диапазоне 330 МГц — т.е. на чуть более длинных волнах, чем дециметровое телевидение, что позволяло обеспечивать немалую дальность и одновременно обслуживать больше абонентов. Благодаря применению первых микросхем абонентские станции становились все более компактными — хотя все же оставались автомобильными (можно было переносить телефон вместе с аккумуляторами в увесистом чемоданчике). К середине 70-х, постепенно география распространения системы «Алтай» расширилась на 114 городов Советского Союза. Особые работы по модернизации оборудования пришлось провести к московской Олимпиаде 1980 года. Более того, именно к Олимпиаде базовая станция Алтая переселилась на Останкинскую телебашню. До этого она занимала два верхних этажа высотного здания на Котельнической набережной.
Знаменитое здание на Котельнической набережной. Три верхних этажа в 60-е годы были заняты аппаратурой системы «Алтай», обеспечивающей ЦК и Верховный Совет отличной мобильной связью.
На Олимпиаде-80 связь модернизированной системы Алтай-3М использовалась весьма широко и показала себя с лучшей стороны. Так, практически все журналистские репортажи с соревнований проходили именно через Алтай. Советские связисты стали победителями Олимпиады вместе с советскими спортсменами; олимпийских медалей, правда, им не досталось, но Государственную Премию СССР получили многие ведущие разработчики.
Мобильный телефон «Алтай-3М» Конец 70-х — 80х годов — звезда московской Олимпиады-80
Впрочем, во время Олимпиады стали проявляться и ограничения Алтая. Иногда журналисты жаловались на плохую связь; инженеры рекомендовали им немного переставить автомобиль, и все тут же налаживалось. Всего же к началу 80-х годов число абонентов системы Алтай составляло около 25 тысяч. Чтобы телефон без проводов стал массовым, требовалось дальнейшее развитие системы — в частности, переход к ныне привычному использованию множества базовых станций, накрывающих соседние участки территории. И советские инженеры были вполне готовы к этому развитию. К сожалению, не все зависело только от этой готовности. ВОЛЕМОТ, который пришел слишком поздно. В начале 1980-х годов специалисты ВНИИС и других предприятий были готовы к работе над системой связи нового поколения. Она получила название Волемот (сокращение от названий городов, где находились разработчики: Воронеж, Ленинград, Молодечно, Тернополь). Особенностью «Волемота» была возможность полноценно использовать множество базовых станций; во время разговора можно было переключиться с одной из них на другую без потери связи. Эта функция, известная ныне как хэндовер и позволяющая вести разговоры в движении без всяких проблем, делала Волемот полноценной сотовой связью. К тому же поддерживался автоматический роуминг: аппарат Волемот, зарегистрированный в сети одного города, можно было использовать в другом. При этом использовался все тот же диапазон 330 МГц, и каждая базовая станция могла при необходимости накрывать связью десятки квадратных километров. Волемот» мог бы стать массовой связью для сельской местности, верным другом колхозников, дачников и туристов. Для этой цели он подошел бы лучше, чем западные сотовые системы, разработанные в тот же период (AMPS, NMT), поскольку было легко обеспечить его работу на весьма обширной территории. А вот для обслуживания множества абонентов на малой территории (в городе) Волемот уступал AMPS и NMT, однако дальнейшее развитие, впрочем, могло бы решить эту проблему. Мобильную связь вполне можно было вписать и в советский образ жизни, и в коммунистическую идеологию. Первоначально телефоны могли бы, например, устанавливаться в селах и дачных поселках для коллективного использования и выдаваться напрокат в туристических клубах (на время похода). Услуга звонка с Волемота могла появиться в дальних поездах или автобусах. И, конечно, никакой угрозы государственной безопасности не возникало — мобильную связь без устройств шифрования очень легко прослушивать. Поэтому в дальнейшем она вполне могла стать доступной для всех граждан страны. Однако несколько лет для проекта Волемот не удавалось получить необходимое финансирование и разработка системы шла очень медленно. Между тем сотовые системы на Западе активно развивались и приобретали популярность. За начало — середину 1980-х годов прежнее лидерство было упущено. Волемот все же был завершен к концу 1980-х и был готов к началу развертывания, но в то время процесс уже пошел и о возможности догнать Европу и США речь уже не шла. Тем не менее, система была запущена в ряде городов в начале 90-х и действует до сих пор, так же как и Алтай. Сегодня их основное позиционирование — профессиональная связь для различных служб, от такси до скорой помощи. Но, несмотря на это, полноценная сотовая связь успела появиться в СССР. Первый оператор — ленинградский Дельта Телеком начал свою работу 9 сентября 1991 года, за три с половиной месяца до распада СССР. Это означает, что работы по ее установке начались за полгода-год до этого события, когда последовавшие в декабре в Беловежской пуще события не предсказывали даже аналитики ЦРУ. Кое-что интересное. Первые сотовые телефоны.
Мобильный (вернее — автомобильный!) телефон начала 80-х фирмы Nokia — Mobira Senator. Вес аппарата — 15 килограмм.
Mobira Talkman — телефон второй половины 80-х — начала 90-х. Его вес уже всего 3 кг.
Первый сотовый телефон копании Motorola — DynaTAC 8000X, выпущенный в продажу 6 марта 1983 года. Его разработка стоила около 100 миллионов долларов (того времени!). Телефон весил 794 грамма и имел размеры 33х4.4х8.9 см. Заряда аккумуляторов хватало на 1 час разговора или 8 часов в режиме ожидания. Он имел память на 30 номеров и ОДНУ мелодию. Стоил этот телефон 3995 долларов. На рынке сотовой связи продержался 10 лет. В сети первой в США коммерческой сотовой связи компании Ameritech Mobile абонплата составляла 50 долларов плюс одна минута разговора обходилась пользователям от 24 до 40 центов (в зависимости от времени звонка). Через год после запуска в ее сети насчитывалось 12 тысяч абонентов.
Какой была российская сотовая связь в конце 90-х
Число абонентов, зона покрытия, тарифы, модели телефонов и другие интересные подробности.
Первой в России продавать сотовые телефоны частным лицам начала компания «Дельта Телеком». Первый звонок был совершен Анатолием Собчаком в сентябре 1991 года. Аппарат марки Nokia, по которому мэр Санкт-Петербурга говорил со своим Нью-Йоркским знакомым, стоил 5000 долларов. Это огромные деньги. В декабре того же года средняя зарплата в стране едва ли превышала 100 долларов по официальному курсу «Госбанка».
В течение следующего десятилетия мобильная связь становилась все доступнее и число абонентов росло. По данным компании «РИА-Новости» уже к 1999-ому году в России насчитывалось почти полтора миллиона активных симкарт.
В 1999-ом был переломный момент, когда сотовая связь превращалась из элитарной в массовую услугу. Северо-Западный-GSM (будущий «Мегафон») занимал менее 10% рынка. Половину абонентов практически поровну делили между собой «Билайн» и «МТС». Остальные симкарты принадлежали мелким региональным операторам.
Вот так выглядел beeline.ru 12 декабря 1998 года (скрин сделан с webarchive.org). Знатоки HTML тогда были редки и дороги, поэтому 99 год приписали заранее.
А вот сайт «МТС» от 12 декабря 1998 года. Дизайн для него делала студия Артемия Лебедева. Обратите внимание на кнопки для выбора кодировки в самом верху экрана. Такое сейчас редко встретишь.
Скрины других сайтов тех времен есть в этой статье.
Крупные операторы тех времен: «Сонет», «Московская сотовая связь» и «Дельта Телеком» в настоящий момент прекратили оказывать услуги сотовой связи и их сайтов тех времен уже не найти. В середине 90-ых они занимали некоторую долю рынка, но в начале 2000-ых лидерство захватила «Большая тройка» и операторам пришлось уйти со сцены или перепрофилироваться.
Один из немногих операторов, кроме «МТС» и «Билайн», сохранившийся с тех времен без кардинального ребрендинга — «Смартс» (Средневолжская межрегиональная ассоциация радиотелекоммуникационных систем). В 1999-ом он работал только в Самарской и Ивановской областях. Сейчас оператор обслуживает абонентов в Мордовии, Марий Эл, Пензе и Ульяновске.
Тарифы
Перед началом рассказа о расценках на связь, приведем некоторые цифры, которые помогут вспомнить финансовую обстановку на начало 1999-го года:
Средняя зарплата в России
70 долларов/1500 рублей; Литр бензина
7 рублей; Литр молока
4 рубля; Десяток яиц
11 рублей; Нефть Brent
10 долларов/250 рублей за баррель.
Данные о тарифах приведены на конец 1998-го года на примере сети «Билайн».
Итак, чтобы иметь честь быть подключенным к сети необходимо было заплатить 99 долларов. Рядовому россиянину ради этого необходимо было бы полтора месяца сочетать работу с сеансом 40-дневного голодания. А если он захочет приобрести красивый номер, то придется еще несколько недель воздержаться от пищи. Обратите внимание, что для подключения предлагаются прямые московские номера.
Если человек решил приобрести телефон не у той же фирмы, у которой хочет приобретать услуги связи или сменить оператора, то ему навязывается услуга «Тестирование радиотелефона» за $50. Неужели всего через десяток лет школьники будут раздавать симкарты на улицах бесплатно?
Самый простой тариф предполагал гарантийный взнос $100 и абонентскую платой $19. 60 центов стоила минута разговора в дневное время (8.00 – 20.00) и 0.33 цента в ночное. О ценах на SMS в информации о тарифах ничего не сказано, лишь в самом внизу упоминается возможность оказания подобных услуг.
Подключение определителя номера стоило $25 и не требовало абонентской платы. За $15 долларов в месяц можно использовать переадресацию вызова, ожидание вызова или «Антиопределитель номера». Посекундной тарификации не было. Если человек поговорил 1:01 минуты, то деньги списывались за две.
Внутрисетевые входящие звонки «Билайн» и «МТС» совсем скоро стали бесплатными. А GPRS и возможность подключиться к мобильному интернету появились в 2001.
Зона покрытия
Услуги сотовой связи, предоставляемые столичными операторами, корректно работали лишь в Москве и Санкт-Петербурге. Проникновение связи в регионы только начиналось и там работали местные компании, впоследствии поглощенные региональными операторами. В 1998-ом МТС только собирались провести связь на трассе М-95.
Большая часть Подмосковья не была охвачена сотовой связью.
На сегодня, цель создать единую федеральную сеть достигнута. Но на территории нашей страны еще очень много мест, где никакой оператор не принимает.
Модели телефонов
Телефоны конца девяностых были намного крупнее современных и могли служить в качестве дополнительного средства для самообороны.
Bosch Dual-Com 738 — $239
У него были возможность принимать SMS, виброзвонок, 100 ячеек для номеров в адресной книге. Телефон мог три часа работать в режиме разговора. Несмотря на доверие населения к производителю, выпускавшему качественную технику для дома, мобильные телефоны этой марки так и не набрали популярность в России.
Ericsson SH888 — $419
У этого телефона не было виброзвонка, но зато был редактор мелодий. Еще в нем имелись будильник и калькулятор. И возможность 5 часов работать в режиме разговора. И этого достаточно, чтобы стоить в четыре раза дороже аппаратов эконом-класса.
Motorola 8900 — $199
Вибровызов, SMS, передача факсов и ничего лишнего. Относительно высокая цена оправдывалась мощным аккумулятором, благодаря которому по телефону можно говорить почти 6 часов без подзарядки.
Nokia 9000 Communicator — $719
Если устройство сложить, то оно выглядит как мобильный телефон. В разложенном виде Nokia 9000 походило на уменьшенную копию ноутбуков тех времен. Операционная система 4 MB и 2 MB для хранения данных. Заметки, электронная почта, браузер, адресная книга — в нем было все, что нужно деловому человеку.
Каким же образом происходило соединение с интернетом? В коммуникатор был встроен GSM-модем, который устанавливал модемное соединение через сотовую сеть. Утренний сеанс ответа на почту мог обойтись в зарплату учителя.
Sagem DC 715 — $59
50 номеров, 2 часа в режиме разговора, излишне оригинальный дизайн. Неудивительно, что об этой марке уже давно ничего не слышно.
Siemens C25 — $203
Ни виброзвонка, ни будильника, ни других необычных для того времени функций. В народе он известен как неубиваемый телефон. Ходят байки о том, как Siemens C25 выдерживал полеты с 7-го этажа и попадания под колеса самосвала.
Phillips Aeon — $49
8 встроенных мелодий, 100 ячеек для контактов и прием входящих SMS. Больше ничего. Его продавали в офисах Билайн в комплекте с бесплатным подключением (для других моделей оно оплачивалось отдельно). Это был один из самых популярных телефонов 1999 года, по причине рекордно низкой цены и активной рекламы по телевидению.
У аппарата длинная выдвижная антенна, которая придавала аппарату невероятно крутой вид. У нас в семье был такой телефон. Перед разговором отец всегда с важным видом выдвигал антенну, а после торжественно задвигал. Помню, как проводила тестирование влияния степени выдвижения антенны на качество связи, перемещаясь по этажам дома и названивая по бесплатным номерам. Тест показал, что антенна несет скорее декоративную функцию.
Пополнение счета
В конце 1990-ых не было ни QIWI-терминалов, ни онлайн-банкинга. Юридическим лицам была доступна оплата путем перевода на банковский счет. А частные лица покупали карточки, которые продавались у дилеров «Билайн» и «МТС». С карточки надо было стереть код монеткой и активировать ее. Зачисление средств происходило с задержкой.
Деньги со счета снимались не сразу после звонка, а через некоторое время. И приходилось несколько раз узнавать баланс, чтобы точно знать сколько сняли. Проверка счета производилась лишь одним способом — звонком в сервисный центр.
(4.60 из 5, оценили: 5)
Твитнуть
Поделиться
Рассказать
Ирина Чернова
Рас*здяйка. Графоманка. Боюсь людей. Страдаю манией величия. Фото удалено модераторами, так как внешность безнадежно испорчена тяжелой жизнью.
Как работает сотовая связь. Часть 1: история и развитие
XXI век точно нельзя представить без современных мобильных телефонов и сотовых сетей. Мы обращаемся к ним не просто ежедневно, а сотни и тысячи раз в день. Практически каждый раз, когда просто смотрим на свой смартфон или используем его любым возможным образом, полагаемся именно на сотовые сети, которые соединяют нас с тысячами таких же зевак. Скорее всего, и этот материал вы подгрузили через них и сейчас читаете в общественном транспорте или просто на улице.
Современные смартфоны впечатляют своей производительностью, экранами с миллионами разных цветов, громкими динамиками и камерами на десяток-второй мегапикселей. Но без доступа к сотовым сетям они превращаются в дорогие игровые консоли, фотоаппараты и медиаплееры. Далеко не каждый понимает, как устроена мобильная связь. Именно поэтому мы решили рассказать о ней на страницах нашего сайта. Это первая часть материала, которая введёт вас в курс дела.
Сотовая связь стала новым витком развития технологий
Сотовую связь по праву считают одним из главных изобретений человечества — круче только интернет или какое-нибудь колесо. Корни знаковой технологии достигают 20-х годов. Тогда некоторые американские полицейские участки использовали телефонную радиосвязь диапазона 2 МГц, чтобы передавать информацию о преступниках на приёмники в машинах патрульных. Её внедрили в 1921, а в 1933 году снабдили возможностью двустороннего общения.
В 1934 году Федеральная комиссия связи США разрешила использовать четыре канала в диапазоне частот 30–40 МГц для телефонной связи, и до 1940 года ей начали пользоваться больше десятка тысяч полицейских машин в разных районах страны.
В 1949 году элементы, напоминающие современную сотовую связь, использовались для работы службы такси в американском Детройте. В оговорённых местах водители могли переключаться на конкретные каналы для общения с диспетчерами.
Многие считают прообразом мобильной связи именно эти технологии, но они сильно отличалась от современных по принципу работы. А вот концепция сотовой сети, которую мы знаем сейчас, начала разрабатываться в 1946 году учёными из объединения Bell Labs. Она оказалась принципиально новым витком нашего технологического развития, поэтому реальные перспективы её внедрения стали появляться лишь спустя почти 30 лет — в начале 70-х. Тогда для неё удалось придумать актуальную архитектуру.
Американские инженеры предложили идею разделения территории на ячейки, в каждой из которых должна была быть расположена передающая сигнал станция. Но для её тестирования не было подходящего принимающего оборудования.
Здесь в игру вступила Motorola. В 1973 году один из ведущих инженеров компании Мартин Купер представил миру первый прототип мобильного телефона. Чтобы продемонстрировать работу новой технологии, он прямо с улицы совершил звонок руководству конкурентной компании и похвастал своими успехами. Это впечатлило всех, и компания тут же инвестировала в перспективный проект более 100 миллионов долларов. Начали появляться первые базовые станции.
Первым мобильником стал Motorola DynaTAC 8000, который получил сертификат FCC 21 сентября 1973 года. Он весил более 700 граммов, работал от одного заряда 30 минут, а заряжался около 10 часов. Ах да, стоил такой «динозавр» порядка 4000 долларов, но это не помешало ему стать популярным. Именно с помощью него впервые можно было позвонить, не пользуясь услугами операторов связи. Кстати, это и первое мобильное устройство, которое мог поднять один человек.
В 1974 году Федеральная комиссия связи США дала добро на использование полосы частот в 40 МГц в диапазоне 800 МГц (в 1986 году её расширили на 10 МГц) для мобильной связи. А в 1978 в Чикаго стартовали испытания сотовой сети для опытов с базой в две тысячи абонентов. Именно этот год можно считать началом практического применения нового типа связи. А вот коммерческое использование мобильной связи в США началось в 1983 году. Тогда в Чикаго мобильную связь уже могли использовать почти все.
Распространение мобильной связи в Америке обеспечил всемирно известный сейчас оператор AT&T. Он добился от властей лицензирования необходимых частот и построил первую сеть, которая охватила самые крупные американские города.
В Канаде мобильные сети начали использовать в 1978 году. А Японии их запустили в 1979, в Швеции, Дании, Норвегии и Финляндии — в 1981, в Испании и Англии — в 1982. До 1997 года сотовая связь уже охватила 140 стран мира.
Сотовыми сети называют из-за принципа расстановки вышек
Почему же связь называется именно сотовой? Ответ, и это внезапно, очень прост — вся территория её покрытия делится на равномерные шестиугольники, похожие на пчелиные соты. В центре каждого сектора находится базовая станция.
Форма шестиугольника была выбрана из-за того, что именно она позволяет обеспечить одинаковые расстояния между вышками. Это положительно сказывается на качестве и стабильности сотовой связи и лишает базовые станции дополнительных нагрузок. Вышки сотовой связи активно общаются друг с другом, и в каждом из подобных шестиугольников абоненты получают одинаковые сигналы, которые позволяет нам не чувствовать разрывов соединения.
Шестиугольные ячейки напоминают пчелиные соты, поэтому и связь в итоге называют сотовой. Кстати, это название всё больше отходит на второй план — чтобы не усложнять, его заменяют понятием «мобильная».
SIM-карты предназначены для идентификации абонентов
Несколько десятков лет назад SIM-карт ещё не было. Тогда для идентификации мобильных телефонов в сотовой сети операторы использовали только присвоенные им на заводе номера ESN. Сначала даже казалось, что это на 100% правильное решение, но на практике всё было иначе. Когда абонент менял телефон, ему нужно было ехать в офис оператора, чтобы его зарегистрировать. Эта было дорого и стоило денег.
Нужно было что-то, что смогло бы отделить абонента от его оборудования. Так в 1991 году и появились модули Subscriber Identity Module или SIM-карты. Впервые они появились с приходом 2G. Они представляли собой полноценные компьютеры с процессорами, постоянной и оперативной памятью и модулем шифрования. Первые были размером с визитку, но быстро уменьшились в габаритах, а скоро вообще станут встроенными и перезаписываемыми — мы уже на пороге этого.
Мобильному телефону остался только номер IMEI (International Mobile Equipment Identity). Да, он участвует в работе системы на стороне сотового оператора, но к абоненту не привязан никаким образом. Эта схема исправно работает почти 30 лет.
На каждой SIM-карте хранятся серийный номер ICCID и PIN- и PUK-коды, ключи, идентификаторы и так далее. Важнее всего — международный номер абонента IMSI и уникальный ключ идентификации пользователя под названием KI. Когда мобильный регистрируется в сети оператора, он использует именно IMSI и KI. Когда SIM-карта установлена в телефон, смартфон или другой гаджет, она по факту становится частью телефона и связующим звеном с поставщиком услуг — мы уже рассказывали про это.
За 40 лет мы увидели пять поколений сотовых сетей
Каждое поколение сотовой связи несёт в себе значительные улучшения в сравнении с предыдущим. Это и частотность, и шифрование, и битрейт, и характер обслуживания пользователей. Сегодня мы стоим уже на пороге пятого.
Сеть первого поколения первоначально запустили в Японии в 1979 году. Популярность в Европе и США она получила уже в начале 80-х. Это единственная аналоговая сеть связи, и все последующие уже были цифровыми. 1G занимала частоты 800 и 900 МГц, поддерживала только голосовые звонки и работала отвратительно. Качество звука было ужасным, а вызовы можно было легко перехватить с помощью FM-демодулятора. Роуминг тогда ещё не придумали, а скорость сети составляла 2,4 Кбит/с.
Со временем и простым пользователям, и коммерческим организациям этого оказалось мало — мир начал переходить на цифровую передачу данных. В числе её преимуществ оказались хороший звук, защита от прослушки и более высокая скорость.
Сеть второго поколения в коммерческую эксплуатацию впервые запустила компания Radiolinja. Это случилось в Финляндии в 1991 году. Новый стандарт связи дал абонентам SMS, роуминг, конференц-связь. Максимальная скорость 2G составляла 50 Кбит/с.
После старта второго поколения мир высоких технологий переживал настоящую революцию. Всё больше пользователей интересовались мобильным интернетом. Благодаря нему со временем появились стандарты GPRS и EDGE (2.5G) — они передавали данные на скорости от 115 Кбит/с до 384 Кбит/с соответственно. Это позволило абонентам проверять свою электронную почту прямо с мобильника, что ранее казалось чем-то совершенно невозможным. Дальше было только больше.
Сеть третьего поколения не заставила себя долго ждать. Это было связано с активным внедрением технологии UMTS — универсальных мобильных телекоммуникационных систем, которые поддерживали видеовызовы.
Именно тогда начали появляться различные приложения для чатов, электронной почты, видеосвязи и социальных сетей, веб-браузеры стали более быстрыми и функциональными. Их ввели в коммерческую эксплуатацию в 2001 году. В 3G повысилась эффективность использования частотного спектра за счёт улучшения сжатия звука во время разговора. Поэтому в одном и том же диапазоне частот могло происходить намного больше вызовов одновременно.
Сеть четвёртого поколения была разработана как улучшенная версия более старых сетей. Этот стандарт предлагает ещё более высокую скорость передачи данных и поддерживает все современные мультимедийные сервисы.
Все данные, включая голосовые вызовы, могут передаваться с помощью IP-пакетов. Для увеличения пропускной способности входящей и исходящей линии используются совершенно новые технологии вроде WiMax. Скорость передачи данных у этого стандарта сети благодаря ему поднимается до 1 Гбит/с. Главным недостатком 4G остаётся только недостаточное внедрение в большинстве стран мира. Обычно в больших городах сеть уже работает, а в маленьких нет.
Сеть пятого поколения обещает значительное улучшение передачи данных, меньшую задержку при соединении и другие улучшения. Полноценная эксплуатация стандарта начнётся в течение следующих нескольких лет.
Новый стандарт связи будет бережнее относиться к заряду аккумулятора. Максимальная скорость 5G будет достигать 35 Гбит/с, что в 35 раз быстрее, чем у четвёртого поколения. Значительно уменьшится задержка — это даст возможность обрабатываться тяжёлые операции на удалённых производительных серверах и моментально передавать на мобильные устройства. Тогда необходимость в их невероятной производительности отпадёт везде, где будет покрытие сотовой сети.
Во второй части вы узнаете о сотовой связи ещё больше
Мы разделили материал «Как устроена сотовая связь» на две части. Это первая, и здесь мы копнули в её историю, рассмотрели развитие мобильных сетей по поколениям и прикинули их дальнейшие перспективы в недалёком будущем.
В следующей части мы поговорим про базовые станции, которые находятся в центре пресловутых сот. Мы расскажем, что они собой представляют, могут ли быть опасными для нашего с вами здоровья, а ещё почему не всегда исправно работают.
Связь
Мобильная связь — один из наиболее доходных и динамичных сегментов российского рынка телекоммуникаций. Конкуренция на протяжении всей истории его развития обеспечила внушительные достижения в области информационных технологий.
Говоря о рынке мобильной связи в России, справедливо начать исторический отсчет с пейджинга. К сожалению, в отличие от американского «коллеги», российский пейджер просуществовал не так долго. Его массовое использование началось лишь на заре 1990-х, притом, что уже в 1991 году в Петербурге компания «Дельта Телеком» запустила первую сотовую сеть (стандарта NMT-450) и состоялся первый «мобильный» разговор между главами Санкт-Петербурга и Нью-Йорка.
Поэтому повторить путь США, где пейджерами до сих пор пользуются экстренные службы, в России не удалось. Хотя, несмотря на конкуренцию со стороны мобильных телефонов, пейджинговые компании продолжили существование, периодически исчезая и возрождаясь с обновленным пакетом услуг.
До середины 1990-х мобильная связь считалась элитным признаком, ею пользовалось менее 0,5% населения страны. Но с внедрением цифрового стандарта GSM начался новый этап развития. «В 1993 году появилась компания «Северо-Западный GSM» (ныне «Мегафон»), в 1996-1997 годах — МТС и «Билайн». Начала формироваться так называемая «большая тройка» — три крупных оператора, жестко конкурирующих между собой. Эта конкуренция как раз и обеспечила те сравнительно низкие цены на сотовую связь, которые мы сегодня имеем. Можно только гадать, как бы развивался рынок дальше, если бы «тройки» не сложилось»,— отмечает Юрий Брюквин, генеральный директор агентства «Рустелеком».
Вторым переломным моментом в российской мобильной истории эксперт считает начало 2000-х, когда клиентская база сотовых операторов достигла 1,4 млн абонентов. С этого момента она стала расти в два и более раза ежегодно. Только за период 2003-2004 годов произошел скачок с 15,7 до 71,5 млн. И по количеству абонентов сотовая связь обошла фиксированную.
«Позднее сильнейшим драйвером развития мобильной связи в России стал запуск технологии 3G в конце 2007 года, которая произвела революцию на рынке. Пользователи получили доступ к мобильному интернету, который впоследствии перераспределил выручку с голосовой связи и SMS на передачу данных»,— отмечает Артемий Пономарев, директор направления «Смартфон» компании Yota.
Кстати, к 2010 году доля выручки в отрасли «Связь» от услуг сотовой связи достигла 40% и с тех пор практически не меняется, оставаясь для них основным генератором доходов. К 2015 году в России отмечался один из самых высоких в мире показателей распространения сотовой связи: 151 активный абонент на 100 человек населения по данным Высшей школы экономики.
На рынке, очевидно, на длительный срок сформировалась уже «большая четверка» в лице компаний «Билайн», МТС, «Мегафон» и Tele2. Независимых малых операторов практически не осталось: сегодня им принадлежит всего около 1% рынка. Новые игроки не появляются, так как потенциал роста абонентской базы почти исчерпан, как и возможности самого радиочастотного ресурса, кроме того, обслуживание клиентов на должном уровне сегодня требует от операторов действительно огромных инвестиций.
Несмотря на периодически мелькающие сообщения о том, что сотовая связь в России начинает дорожать, в целом эксперты отмечают, что тарифы, наоборот, всегда имели тенденцию к снижению. «В начале 1990-х стоимость услуг была запредельно высокой, и ежемесячные расходы на связь превышали в разы средний заработок в $20-30, а оплата за услуги осуществлялась поштучно за минуту разговора или SMS. С конца 1990-х началась широкая экспансия операторов «большой тройки» в регионы. Одним из инструментов снижения цен стало активное распространение федеральных телефонных номеров, которые были дешевле прямых в обслуживании и, следовательно, в использовании. Другим важным фактором стало появление тарифов с посекундной тарификацией с самого начала разговора. А в 2006 году на законодательном уровне операторам стало запрещено брать плату за входящие звонки»,— поясняет Артемий Пономарев (сейчас, к слову, идет процесс отмены роуминга внутри национальных сетей.— BG ).
«При этом даже в тот момент, когда запускались бесплатные входящие, стоимость минуты все равно снижалась. Обусловлено это все той же конкуренцией, заложенной еще в 1996 году»,— добавляет Юрий Брюквин.
Так, в 1998 году стоимость минуты разговора составляла около $0,5, в начале 2000-х — $0,2, а через десять лет — уже менее $0,05. То же самое происходит и с мобильным интернетом.
«В целом же основная тенденция изменения тарифов — это предложение большего объема трафика за примерно те же деньги. Качественным изменением рынка стало также предложение пакетных тарифов, которые сегодня стали основой тарифной политики операторов. Сейчас мобильные операторы ищут способы увеличения выручки на насыщенном рынке. Тарифная политика при этом должна быть направлена на предложение еще большего объема трафика и допуслуг, но за большие деньги»,— резюмирует Константин Анкилов, генеральный директор агентства «ТМТ Консалтинг».
Если раньше сотовые операторы ассоциировались исключительно с голосовыми сервисами, то сейчас перечень их услуг значительно увеличился. Снижение спроса на голосовые вызовы и SMS компенсируется ростом выручки от мобильной передачи данных. Мобильный интернет стал основным драйвером развития рынка. Еще в начале 2016 года компания Cisco сообщила, что, в соответствии с ее прогнозом по развитию рынка мобильной связи, к 2020 году объем мобильного трафика в России увеличится в восемь раз.
«Миллениалы — люди, родившиеся в начале 2000-х,— телефонным разговорам предпочитают мессенджеры и соцсети. Также неголосовые коммуникации активно использует и бизнес»,— поясняет господин Брюквин. Сказывается и характерная особенность российского рынка мобильного интернета, когда жители отдаленных и пригородных населенных пунктов используют мобильный 4G-интернет как замену проводному.
Сейчас все идет к применению сетей 5G, которые должны превзойти по скорости общедоступные сети Wi-Fi. Не менее перспективными направлениями операторы мобильной связи считают развитие услуг, связанных с мобильными m2m-подключениямии Big Data.
Олег Телюков, директор макрорегиона «Северо-Запад» Tele2, говорит: «На сегодняшний день оператор продолжает делать акцент на развитии сети: в 2018 году Tele2 инвестирует на эти цели 1,3 млрд рублей только в Санкт-Петербурге и Ленинградской области».
Алексей Титов, директор Северо-Западного филиала компании «Мегафон», полагает, что практически любая сфера деятельности становится все больше связана с цифровыми технологиями. «Не секрет, что многие бизнес-процессы и социальное развитие, появление беспилотного транспорта и телемедицины, оснащение «умных» городов и их переход на принципиально новый уровень — все это в большой степени зависит от телеком-инфраструктуры»,— резюмирует господин Титов.
(4.60 из 5, оценили: 5)
