История сотовой (стр. 1 из 3)
История сотовой
Швеция: еще один взгляд на историю
В пятидесятых годах, когда началось создание систем мобильной связи, Televerket (Министерство связи Швеции, в 1993 году сменившее название на Telia AB) полновластно распоряжался всем, что касалось телекоммуникаций. Однако, несмотря на явную монополию Televerket, в Швеции всегда была прекрасная телефонная связь (хотя особенным разнообразием услуг она не баловала), а тарифные ставки оставались одними из самых низких в мире до тех пор, пока правительство не ввело налог на добавленную стоимость на все услуги.
В конце сороковых годов два инженера из Televerket, Стур Лаурен и Рагнар Берглунд, получили задание на разработку системы мобильной связи. В пятидесятых годах в Стокгольме уже была установлена первая опытная система с одной базовой станцией и антенной, расположенной на водонапорной башне. Она была построена по уже описанному нами принципу "фатализма", имела два дуплексных радиоканала в диапазоне 160 МГц и пять мобильных станций. Коммутатор, соединявший ее с традиционной телефонной сетью, находился на местной АТС. Система мобильной связи получила название MTL (мобильный телефон Лаурена) по имени инженера, разработавшего коммутационный интерфейс (в нем использовался импульсный метод обмена сигналами между коммутатором и мобильной станцией).
Берглунд отвечал за радиотехническую часть проекта, реализованную им в сотрудничестве с Иваром Алгреном и компанией SRA (Svenska Radio Aktiebolaget).
Испытания MTL прошли успешно, и было решено установить две коммерческие системы: в Стокгольме и Гетеборге. Однако введены в эксплуатацию они были только в 1956 году, поскольку для практической реализации потребовались значительные доработки. В этот период пять опытных мобильных станций использовались постоянно - сначала сотрудниками Televerket, потом их отдали в бесплатную аренду другим пользователям. Кроме того, мобильные станции демонстрировались на выставках. Так Тeleverket пробовал рынок.
Установленные в 1956 году системы имели четыре дуплексных канала, которые могли обслуживать до ста пользователей, а радиус их действия составлял приблизительно 25 - 30 км. Автомобилям абонентов (тогда использовались только автомобильные станции) присваивались пятизначные номера серии 95ХХХ. Теоретически система могла быть развернута на всю страну, но две фиксированные цифры серии ограничивали количество абонентов до 1000.
Система МТЛ эксплуатировалась до конца шестидесятых годов, когда у нее уже было 125 пользователей.
А тем временем Берглунд не прекращал эксперименты. Вскоре он изобрел метод идентификации пользователей, основанный на присвоении им уникального тонального кода вместо последовательности импульсов. Испытания системы, поль в 1961 году. В ней использовались диапазоны частот 76 и 81 МГц. Абонентам выделялись телефонные номера местных станций, к которым подключалась система (сейчас принято их называть "прямые городские номера"). По крайней мере с этой точки зрения емкость системы была неограниченна. После успешных испытаний было решено установить MTB в Стокгольме, Гетеборге (1965 год) и в Мальмо (1967 год).
Итак, в Швеции функционировали две различные системы мобильной связи и рынок отреагировал на них положительно. Но на расширение зоны охвата уходило все больше средств и, что еще важнее, для увеличения плотности абонентов в городах необходимо было расширять частотный диапазон. Сотрудники Televerket начали понимать, что используемая технология может привести в тупик.
В 1964 году была создана аналитическая группа под председательством Карла-Госта Асдала для изучения будущего мобильных телекоммуникационных услуг. Отчет "Наземная мобильная радиосвязь", представленный этой группой в 1967 году, содержал однозначный вывод: любая автоматизированная (без участия оператора) система должна дать Швеции больше, чем любая другая и в первую очередь в плане разнообразия услуг. Отдельно в отчете затрагивался вопрос о необходимости найти способ многократного использования частот. Была предложена сотовая концепция, хотя сам термин "сотовая связь" в Швеции в то время еще не звучал. Кроме того, отчет рекомендовал три вида новых услуг:
• общенациональную мобильную телефонную службу, названную МТС,
• общенациональную пейджинговую систему (MBS),
• наземную мобильную систему радиосвязи для индивидуальных пользователей (транспортных компаний и т. п.) под названием MRG.
Пейджинговая система MBS только недавно уступила свое место новым сетям. После долгих лет MRG также пришлось потесниться. Службу МТС ждала другая судьба, но об этом ниже.
Отчет был одобрен Советом директоров Televerket в 1967 году и стал достоянием гласности.
Еще в 1953 году правительства Дании, Финляндии, Исландии, Норвегии и Швеции образовали постоянно действующий Северный Совет, в задачи которого входило определять, изучать и рекомендовать возможные области сотрудничества для членов Совета по самым разным направлениям.
В 1969 году на Телекоммуникационной конференции Северного Совета Карл-Госта Асдал сообщил о работе группы мобильной телефонии и сделанных выводах, а также предложил мобильную телефонию в качестве одного из основных направлений сотрудничества Северного Совета. Предложение было немедленно принято, и на том же заседании был разработан проект создания совместной рабочей группы Северного Совета по мобильной связи.
Первый и самый интересный отчет Северной Группы мобильной телефонии (Nordic Mobile Telephone, NMT) был опубликован в 1970 году. Отчет содержал рекомендации по созданию мобильной телефонной системы, охватывающей все Скандинавские страны. Однако NMT предупреждала, что на это уйдет не менее десяти лет вых разработок в области микроэлектроники. Было предложено создавать промежуточные неавтоматические мобильные телефонные системы для удовлетворения растущего спроса и развития рынка в странах Северного Совета. Страны - члены Совета должны были заботиться о совместимости таких систем (использовать общие спецификации и одни и те же частоты). Более того, NMT рекомендовала продавать мобильные станции абонентам, а их производство передавать конкурирующим производителям. Это должно было способствовать быстрому снижению цен и обеспечить дальнейшее совершенствование систем.
Неавтоматические (работающие с оператором) мобильные телефонные сети в Северной Европе быстро стали реальностью. В Швеции эта служба появилась в 1971 году (она называлась MTD), и очень скоро ее услугами уже пользовались 20 тыс. абонентов. Свое существование она прекратила в только 1987 году.
Начало развития мобильных систем в странах Северной Европы
Некоторые взгляды NMT, как показала практика, были ошибочны. Так, например, в 1971 году считалось, что новая автоматизированная система станет дополнением, а не заменой существующих неавтоматических систем. Популярность этого вида услуг недооценивалась на протяжении многих лет, причем это было характерно не только для Северной Европы. Многие были убеждены, что игра стоила свеч. Но никто не предполагал, насколько высоки ставки в этой игре.
На ранней стадии NMT много сил тратила на планирование и распределение частот, чтобы обеспечить совместимость с переходной неавтоматической системой. Особое внимание уделялось районам, находящимся на границе Швеции с Норвегией и Данией, где абоненты должны пользоваться мобильными станциями по обе стороны границы. Именно тогда были подняты первые юридические вопросы международного частотного распределения и планирования.
В 1973 году NMT пришла к заключению, что единственный способ достичь совместимости отдельных сетей стран Северной Европы - это объединить их в единое целое.
Была поставлена цель добиться для мобильных систем такой же надежности функционирования, что и в обычных телефонных сетях. Особенно это касалось приема и передачи цифровой информации, необходимой, в частности, для набора номера и учета продолжительности связи.
Кроме того, требовалось создать мобильный телефон, максимально приближенный по использованию к обычному телефону. Чтобы разговор при перемещении автомобиля от одной базовой станции к другой не прерывался, в системе необходимо было предусмотреть механизм т. н. "переброски" сигнала (hand-off). В спецификациях также указывалось, что вызывающая сторона не обязана знать, где в данный момент находится вызываемый абонент. Это требование привело к появлению процедуры, позже названной роумингом. Она позволяла связываться с абонентом по одному номеру, независимо от того, в какой из стран Северной Европы он находится. Сами технологии, сделавшие роуминг реальностью, появились несколько лет спустя.
На рисунке показаны основные составные части системы. Мобильная станция (МС), расположенная в автомобиле или грузовике, соединяется по радиоканалу с ближайшей базовой станцией (БС). Базовая станция, в свою очередь, по фиксированному (кабельному или радиорелейному) каналу соединяется с мобильной телефонной станцией (МТС), названной мобильной не потому, что она движется, а потому, что работает с мобильными станциями. От МТС сигнал идет в обычную телефонную сеть. Отдельные МТС соединяются между собой по выделенным или коммутируемым каналам.
Коммутатор МТС и базовые станции определяются как мобильная телефонная "система", т. е. оборудование, на котором строится собственно сеть. С одной стороны, эта система стыкуется с мобильными телефонами, с другой - с традиционными телефонными сетями.
В основе эффективной работы сотовой системы лежит так называемый коммутационный интерфейс, т. е. система обмена данными между базовой и мобильной станциями. Эта процедура требует обработки больших объемов данных, следовательно, система должна уметь их обрабатывать, а сам обмен должен производиться с высокой скоростью, и (основная трудность в радиосвязи) он должен быть защищен от перехвата. Чтобы выбрать коммутационный интерфейс, NMT провела глубокие теоретические исследования и практические испытания в лабораторных и реальных условиях.