Телефонная связь сегодня стала настолько привычным способом коммуникаций, что трудно представить, что когда-то люди могли обходиться без устройств, обеспечивающих передачу звуков на любое расстояние. Современный абонент редко задумывается над вопросом - Кто изобрел телефон? А ведь история этого аппарата уходит корнями в далекое прошлое.
Официальным изобретателем телефона, способного более-менее внятно передавать звуки человеческой речи, считается американец шотландского происхождения Александр Грэм Белл. Создание первого телефона в мире зафиксировано в 1876 году, именно тогда была подана заявка на патент на изобретение, которое произвело настоящую революцию в научном мире. Несмотря на то, что принцип работы телефона был описан за двадцать лет до этого события в диссертации Шарля Бурселя, воплотить, а главное, вовремя запатентовать, смелую идею со звукопередачей с помощью электричества сумел только Белл.
Сегодня представление о том, какой был первый телефон, можно получить только в музее или со старых фотографий. Простейший механизм кардинально отличался от современных устройств в том виде, к которому мы привыкли. Все манипуляции с аппаратом осуществлялись через одну-единственную трубку, служившую одновременно передатчиком и приемником. Качество звука было ужасающим - через многочисленные шумы и помехи голос собеседника различался с огромным трудом. Однако как создатель телефона, так и его почитатели ничуть не смущались подобными неудобствами. Главное, устройство работало и позволяло существенно упростить решение многих проблем.
Период, когда был создан первый телефон, заслуженно считался эрой телеграфа. Это средство электросвязи считалось наиболее популярным и востребованным. Казалось, что вытеснить телеграф не под силу никаким новомодным аппаратам. К тому же самый первый телефон передавал звук на расстояние всего в несколько сотен метров. Дальнейшие усовершенствования, которым подверглась первая телефонная модель, позволили значительно улучшить ее качественные характеристики.
Благодаря талантливым разработкам Томаса Эдисона аппарат со временем был оснащен микрофоном с угольным порошком. Это изобретение оказало немалое влияние на развитие телефонных коммуникаций и в последующие годы стало использоваться повсеместно.
Российские ученые также внесли свой вклад в усовершенствование телефона. Первый отечественный телефон, в конструкции которого использовались две трубки, был выпущен в Санкт-Петербурге на заводе "Сименс и Гальске" в 1877 году. Последующий 1878, год создания телефона с использованием постоянных магнитов и конденсаторов, стал предпосылкой для настоящего телефонного бума. Строительство многочисленных телефонных станций позволило осуществить стремления многих энтузиастов - беспрепятственно передавать звуки на дальние расстояния. И сегодня практически у каждого в доме можно найти старый добрый телефонный аппарат - мечту, превратившуюся в реальность.
История мобильных телефонов начинается с первых дней 1920-х годов – это период, в течение которого радиостанции становятся средствами связи. Самое первое использование радиотелефонов было в такси. Как и любое другое электронное оборудование, мобильные телефоны эволюционировали с течением времени, и каждый этап или эпоха была, безусловно, интересна.
Первый официальный мобильный телефон был использован шведской полицией в 1946 году. Они подключили портативный телефон к центральной телефонной сети. Это было очень похоже на приемо-передающее устройство телефона, которое было использовано ранее в такси.
Инженер из Bell Labs создал вышку сотовой связи, с помощью которой появилась возможность не только передавать, но и принимать сигналы в трех различных направлениях. До этого открытия, сотовые телефоны работали только в двух направлениях.
Предыстория мобильных телефонов
Впервые мобильная связь была предоставлена компанией AT&T. Мобильный телефон располагался в автомобиле и весил 12 кг. Это было что-то между приемником и телефоном, в котором прием и передача велись на разных частотах. Связь могла действовать лишь через ретранслятор или базовую станцию.
Электронные компоненты, используемые в мобильных телефонах сегодняшнего поколения были впервые разработаны в 1960-х годах. Проблема была лишь в ограниченном покрытии. Покрытие базовых станций охватывало лишь небольшую площадь земли. Если пользователь мобильного телефона выходил за пределы площади ячейки, то он уже не получал и не мог передавать сигналы.
Вскоре эта проблема была решена инженером в Bell Labs. Амос Эдвард Джоэл открыл и разработал то, что он назвал передачей обслуживания системы. Такая технология позволила поддерживать разговор переезжая из одной области в другую.
Первые мобильные телефоны
Motorola была первой компанией, которая представила пилотный портативный сотовый телефон Motorola DynaTAC 8000X.
Федеральная комиссия связи одобрила его для общественного пользования после долгих размышлений и тестирования устройства. Motorola DynaTAC потребовалось 15 лет развития, прежде чем она была представлена на рынок. Этот телефон весил около 1,15 кг. Его размеры были 22.5х12.5х3.75 см. На передней панели красовались 12 кнопок: 10 из них – цифровые, и 2 – для отправки и прекращения вызова. Модель была разработана доктором Мартином Купером.
Сотовые телефоны стали популярными и получили спрос со стороны общественности в период с 1983 по 1989 год. Помимо автомобильного телефона, самые ранние модели первого поколения сотовых телефонов были сформированы как сумки. Они были подключены к автомобильной зарядке. Другие модели пришли в виде портфелей. Это нужно было для того, чтоб носить с собой батарею. Эти телефоны использовались только в экстренных случаях.
Первый смартфон
Самый первый смартфон «Simon» разработала компания IBM в 1992 году. Хотя «смартфоном» его назвали чуть позже, компании IBM за первые 6 месяцев удалось продать 50 000 телефонов.
Основные технические характеристики.
Первый смартфон IBM Саймон имел сенсорный монохромный с диагональю 4 дюйма. (293*160 точек). он имел с тактовой частотой 16МГц. Объем оперативной памяти был равен всего-лишь 1 мегабайту. С поставленными задачами телефон справлялся вполне сносно. Также смартфон имел объемом 1,8 МБ, к которой можно было подключить PCMCIA-карту, на ней записывали дополнительные программы. Такие функции смартфона, как календарь, адресная книга, калькулятор, блокнот и игры были прорывом в отрасли электроники.
Внешне телефон был лишен какого-либо дизайна, имел внушительный вес и размеры, но для тех времен не это было главным. Саймон мог похвастаться функциональной начинкой, сенсорным экраном и стал прародителем наших нынешних смартфонов.
Было большим прорывом в истории средств связи (так как до этого пользовались только пароходной почтой). Теперь сообщения с одного конца света могли достигать другого всего за несколько часов или даже минут, а не недель и месяцев.
Но телеграф мог передавать только письменные депеши и многие изобретатели мечтали создать более совершенный аппарат – способный передавать звук человеческой речи или же музыку.
Первые эксперименты в этой области провел американский физик Пейдж в 1837 году. В его конструкцию входил камертон, электромагнит и гальванические элементы. Издавая звук, камертон замыкал и размыкал цепь, сигнал передавался на электромагнит и тот быстро притягивал и отпускал стальной стержень. Стержень в результате колебаний издавал звук, похожий на тот, который производил камертон. Конечно, это было далеко от передачи человеческой речи, но опыт Пейджа показал, что передача звука с помощью электрического сигнала в принципе возможна и нужно только сконструировать более совершенные передающие и принимающие устройства.
Но самым первым телефоном в мире, способным передавать человеческую речь и музыку, был телефон Рейса . До 1860 года английский изобретатель сконструировал около десяти различных передающих устройств и самым совершенным было следующее.
Передающее устройство имело вид ящика с отверстием для попадания в него звука. Отверстие было затянуто тонкой, туго натянутой перепонкой, соприкасающейся с платиновой иглой. При колебаниях перепонки, цепь замыкалась и размыкалась и на принимающюю станцию передавался сигнал. В приемнике имелась железная спица, которая при поступлении сигнала колебалась и издавала волны, воспринимающиеся как звук, соответствующий звуку полученному передатчиком.
С помощью телефона такого устройства можно было передавать сложные музыкальные фразы и частично человеческую речь, но качество звука было очень плохое. Побочные шумы, сопровождающие замыкание и размыкание цепи, часто так заглушали сигнал, что ничего невозможно было разобрать. Колебания стальной иглы также были далеки от модуляций голоса.
Для того, чтобы сигнал был более четким и разборчивым, нужно было добиться того, чтобы сигнал, воспроизводимый передающей и получаемый принимающей пластинкой, был не резкий, а с нарастающей и затем плавно сходящей на нет силой. Решить проблему передачи звука в самом первом телефоне в мире так и не удалось и в 1875 году шотландский изобретатель
История создания сотового телефона. Информацию нашел в ЖЖ автор masterok. Есть интересные моменты - как всегда Россия впереди всех
Доктор Мартин Купер со своей первой моделью мобильного телефона 1973 г. Фото 2007 г.
Обычно об истории создания мобильного телефона рассказывают примерно так.
3 апреля 1973 года глава подразделения мобильной связи Motorola Мартин Купер, прогуливаясь по центру Манхеттена, решил позвонить по мобильнику. Мобильник назывался Dyna-TAC и был похож на кирпич, который весил более килограмма, а работал в режиме разговора всего полчаса.
До этого сын основателя компании Motorola Роберт Гелвин, занимавший в те далекие времена пост исполнительного директора этой фирмы, выделил 15 миллионов долларов и дал подчиненным срок 10 лет на то, чтобы создать устройство, которое пользователь сможет носить с собой. Первый работающий образец появился всего через пару месяцев. Успеху Мартин Купера, пришедшего в фирму в 1954 году рядовым инженером, способствовало то, что с 1967 года он занимался разработкой портативных раций. Они-то и привели к идее мобильного телефона.
Считается, что до этого момента других мобильных телефонных аппаратов, которые человек может носить с собой, как часы или записную книжку, не существовало. Были портативные рации, были «мобильные» телефоны, которыми можно было пользоваться в автомобиле или поезде, а вот такого, чтобы просто ходить по улице - нет.
Более того, до начала 1960-х годов многие компании вообще отказывались проводить исследования в области создания сотовой связи, поскольку приходили к выводу, что, в принципе, невозможно создать компактный сотовый телефонный аппарат. И никто из специалистов этих компаний не обратил внимание на то, что по другую сторону «железного занавеса» в научно-популярных журналах стали появляться фотографии, где был изображен… человек, говорящий по мобильному телефону. (Для сомневающихся будут приводиться номера журналов, где опубликованы снимки, чтобы каждый мог убедиться, что это не графический редактор).
Мистификация? Шутка? Пропаганда? Попытка дезинформировать западных производителей электроники (эта промышленность, как известно, имела стратегическое военное значение)? Может быть, речь идет просто об обыкновенной рации? Однако дальнейшие поиски привели к совершенно неожиданному выводу - Мартин Купер был не первым в истории человеком, позвонившим по мобильному телефону. И даже не вторым.
Инженер Леонид Куприянович демонстрирует возможности мобильного телефона. «Наука и жизнь», 10, 1958 год.
Человека на снимке из журнала «Наука и жизнь» звали Леонид Иванович Куприянович, и именно он оказался человеком, сделавшим звонок по мобильному телефону за 15 лет раньше Купера. Но прежде чем речь пойдет об этом, вспомним, что основные принципы мобильной связи имеют очень и очень давнюю историю
Собственно, попытки придать телефону мобильность появились вскоре после возникновения. Были созданы полевые телефоны с катушками для быстрой прокладки линии, делались попытки оперативно обеспечит связь из автомобиля, набрасывая провода на идущую вдоль шоссе линию или подключаясь к розетке на столбе. Из всего этого сравнительно широкое распространение нашли только полевые телефоны (на одной из мозаик станции метро «Киевская» в Москве современные пассажиры иногда принимают полевой телефон за мобильник и ноутбук).
Обеспечить подлинную мобильность телефонной связи стало возможно лишь после появления радиосвязи в УКВ диапазоне. К 30-м годам появились передатчики, которые человек мог без особого труда носить на спине или держать в руках - в частности, они использовались американской радиокомпанией NBC для оперативных репортажей с места событий. Однако соединения с автоматическими телефонными станциями такие средства связи еще не обеспечивали.
Портативный УКВ передатчик. «Радиофронт», 16, 1936
Во время Великой Отечественной советский ученый и изобретатель Георгий Ильич Бабат в блокадном Ленинграде предложил так называемый «монофон» - автоматический радиотелефон, работающий в сантиметровом дипазоне 1000-2000 МГц (сейчас для стандарта GSM используются частоты 850, 900, 1800 и 1900 Гц), номер которого кодируется в самом телефоне, снабжен буквенной клавиатурой и имеет также функции диктофона и автоответчика. «Он весит не больше, чем пленочный аппарат «лейка»" - писал Г. Бабат в своей статье «Монофон» в журнале «Техника-Молодежи» № 7-8 за 1943 год: «Где бы ни находился абонент - дома, в гостях или на работе, в фойе театра, на трибуне стадиона, наблюдая состязания - всюду он может включить свой индивидуальный монофон в одно из многочисленных окончаний разветвлений волновой сети. К одному окончанию могут подлючиться несколько абонентов, и сколько бы их ни было, они не помешают друг другу». В связи с тем, что принципы сотовой связи к тому времени еще не были изобретены, Бабат предлагал использовать для связи мобильников с базовой станцией разветвленную сеть СВЧ - волноводов.
Г. Бабат, предложивший идею мобильного телефона
В декабре 1947 года сотрудники американской фирмы Bell Дуглас Ринг и Рей Янг предложили принцип шестиугольных ячеек для мобильной телефонии. Это произошло как раз в разгар активных попыток создать телефон, с помощью которого можно звонить из автомобиля. Первый такой сервис был запущен в 1946 году в городе Сент-Луис компания AT&T Bell Laboratories, а в 1947 году была запущена система с промежуточными станциями вдоль шоссе, позволявшая звонить из автомобиля на пути из Нью-Йорка в Бостон. Однако из-за несовершенства и дороговизны эти системы не были коммерчески успешными. В 1948 году еще одна амеиканская телефонная компания в Ричмонде сумела наладить сервис автомобильных радиотелефонов с автоматическим набором номера, что уже было лучше. Вес аппаратуры таких систем составлял десятки килограмм и размещалась она в багажнике, так что мысли о карманном варианте о взгляде на нее у неискушенного человека не возникало.
Отечественный автомобильный радиотелефон. Радио, 1947, № 5.
Тем не менее, как было отмечено в том же 1946 году в журнале «Наука и жизнь», № 10, отечественные инженеры Г. Шапиро и И. Захарченко разработали систему телефонной связи из движущегося автомобиля с городской сетью, мобильный аппарат которой имел мощность всего в 1 ватт и умещался под щитком приборов. Питание было от автомобильного аккумулятора.
К радиоприемнику, установленному на городской телефонной станции, был подключен номер телефона, присвоенный автомобилю. Для вызова городского абонента надо было включить аппарат в автомобиле, который посылал в эфир свои позывные. Они воспринимались базовой станцией на городской АТС и тотчас же включался телефонный аппарат, который работал, как обычный телефон. При вызове автомобиля городской абонент набирал номер, это приводило в действие базовую станцию, сигнал которой воспринимался аппаратом на автомобиле.
Как видно из описания, данная система представляла собой что-то вроде радиотрубки. В ходе проведенных в 1946 году опытов в Москве была достигнута дальность действия аппарата свыше 20 км, а также осуществлен разговор с Одессой при отличной слышимости. В дальнейшем изобретатели работали над увеличением радиуса базовой станции до 150 км.
Ожидалось, что телефон системы Шапиро и Захарченко будет широко использоваться при работе пожарных команд, подразделений ПВО, милиции, скорой медицинской и технической помощи. Однако в дальнейшем сведений о развитии системы не появлялось. Можно предположить, что для аварийно-спасательных служб было признано более целесообразным использовать свои ведомственные системы связи, нежели использовать ГТС.
Алфред Гросс мог стать создателем первого мобильника.
В США первым попытался сделать невозможное изобретатель Алфред Гросс. Он с 1939 года увлекался созданием портативных раций, которые десятилетия спустя получили название «уоки-токи». В 1949 году он создал прибор на базе портативной рации, который назвался «беспроводным дистанционным телефоном». Прибор можно было носить с собой, и он подавал владельцу сигнал подойти к телефону. Считается, что это был первый простейший пейджер. Гросс даже внедрил его в одной из больниц в Нью-Йорке, но телефонные компании не проявили интереса к этой новинке, как и к другим его идеям в этом направлении. Так Америка потеряла шанс стать родиной первого практически действующего мобильного телефона.
Однако эти идеи получили развитие по другую сторону Атлантического океана, в СССР. Итак, одним из тех, кто продолжил поиски в области мобильной связи в нашей стране, оказался Леонид Куприянович. О его личности пресса того времени сообщала очень мало. Было известно, что он жил в Москве, деятельность его пресса скупо характеризовала как «радиоинженер» или «радиолюбитель». Известно также, что Куприяновича можно было считать по тому времени успешным человеком - в начале 60-х у него была машина.
Созвучность фамилий Куприяновича и Купера - лишь начальное звено в цепи странных совпадений в судьбе этих личностей. Куприянович, как Купер и Гросс, тоже начинал с миниатюрных раций - он делал их с середины 50-х годов, и многие его конструкции поражают даже сейчас - как своими габаритами, так и простотой и оригинальностью решений. Радиостанция на лампах, созданная им в 1955 году, весила столько же, сколько первые транзисторные «уоки-токи» начала 60-х.
Карманная рация Куприяновича 1955 года
В 1957 году Куприянович демонстрирует еще более удивительную вещь - рацию размером со спичечный коробок и весом всего 50 грамм (вместе с источниками питания), которая может работать без смены питания 50 часов и обеспечивает связь на дальности двух километров - вполне под стать продукции 21 века, которую можно видеть на витринах нынешних салонов связи (снимок из журнала ЮТ, 3, 1957). Как свидетельствовала публикация в ЮТ, 12, 1957 г., в этой радиостанции были использованы ртутные или марганцевые элементы питания.
При этом Куприянович не только обошелся без микросхем, которых в то время просто не было, но и вместе с транзисторами использовал миниатюрные лампы. В 1957 и в 1960 годах выходит первое и второе издание его книги для радиолюбителей, с многообещающим названием - «Карманные радиостанции».
В издании 1960 года описывается простая радиостанция всего на трех транзисторах, которую можно носить на руке - почти как знаменитая рация-часы из фильма «Мертвый сезон». Автор предлагал ее для повторения туристам и грибникам, но в жизни к этой конструкции Куприяновича интерес проявили в основном студенты - для подсказок на экзаменах, что даже вошло в эпизод гайдаевской кинокомедии «Операция Ы»
Наручная рация Куприяновича
И, так же, как и Купера, карманные рации навели Куприяновича сделать такой радиотелефон, с которого можно было бы позвонить на любой городской телефонный аппарат, и который можно брать с собой куда угодно. Пессимистические настроения зарубежных фирм не могли остановить человека, который умел делать рации со спичечный коробок.
В 1957 году Л.И. Куприянович получил авторское свидетельство на «Радиофон» - автоматический радиотелефон с прямым набором. Через автоматическую телефонную радиостанцию с этого аппарата можно было соединяться с любым абонентом телефонной сети в пределах действия передатчика «Радиофона». К тому времени был готов и первый действующий комплект аппаратуры, демонстрирующий принцип работы «Радиофона», названный изобретателем ЛК-1 (Леонид Куприянович, первый образец).
ЛК-1 по нашим меркам еще было трудно назвать мобильником, но на современников производил большое впечатление. «Телефонный аппарат невелик по габаритам, вес его не превышает трех килограммов» - писала «Наука и жизнь». «Батареи питания размещаются внутри корпуса аппарата; срок непрерывного использования их равен 20-30 часам. ЛК-1 имеет 4 специальные радиолампы, так что отдаваемая антенной мощность достаточна для связи на коротких волнах в роеделах 20-30 километров На аппарате размещены 2 антенны; на передней его панели установлены 4 переключателя вызова, микрофон (снаружи которого подключаются наушники) и диск для набора номера».
Так же, как и в современном сотовом телефоне, аппарат Куприяновича соединялся с городской телефонной сетью через базовую станцию (автор называл ее АТР - автоматическая телефонная радиостанция), которая принимала сигналы от мобильников в проводную сеть и передавала из проводнйо сети на мобильники. 50 лет назад принципы работы мобильника описывались для неискушенных чистателей просто и образно: «Соединение АТР с любым абонентом происходит, как и у обычного телефона, только ее работой мы управляем на расстоянии».
Для работы мобильника с базовой станцией использовались четыре канала связи на четырех частотах: два канала служили для передачи и приема звука, один для набора номера и один для отбоя.
Первый мобильник Куприяновича. («Наука и жизнь, 8, 1957 г.»). Справа - базовая станция.
У читателя может возникнуть подозрение, что ЛК-1 был простой радиотрубкой для телефона. Но, оказывается, это не так. »Невольно возникает вопрос: не будут ли мешать друг другу несколько одновременно работающих ЛК-1?» - пишет все та же «Наука и жизнь». «Нет, так как в этом случае для аппарата используют разные тональные частоты, заставляющие срабатывать на АТР свои реле (тональные частоты будут передаваться на одной волне). Частоты передач и приема звука для каждого аппарата будут свои, чтобы избежать их взаимного влияния».
Таким образом, в ЛК-1 имелось кодирование номера в самом телефонном аппарате, а не в зависимости от проводной линии, что позволяет его с полным основанием рассматривать в качестве первого мобильного телефона. Правда, судя по описанию, это кодирование было весьма примитивным, и количество абонентов, имеющих возможность работы через одну АТР получалось на первых порах весьма ограниченным. Кроме того в первом демонстраторе АТР просто включалась в обычную телефонную параллельно существующей абонентской точке - это позволяло приступить к опытам, не внося изменений в городскую АТС, но затрудняло одновременный «выход в город» с нескольких трубок. Впрочем, в 1957 году ЛК-1 существовал еще только в одном экземпляре.
Пользоваться первым мобильником было не так удобно, как сейчас. («ЮТ, 7, 1957″)
Тем не менее, практическая возможность реализации носимого мобильника и организации сервиса такой мобильной связи хотя бы в виде ведомственных коммутаторов была доказана. «Радиус действия аппарата…несколько десятков км.»- пишет Леонид Куприянович в заметке для июльского номера журнала «Юный техник» 1957 года. » Если же в этих пределах будет лишь одно приемное устройство, этого будет достаточно, чтобы разговаривать с любым из жителей города, имеющим телефон, и за сколько угодно километров.» «Радиотелефоны …могут быть использованы на автотранспорте, на самолетах и кораблях. Пассажиры смогут приямо из саиолета позвонить домой, на работу, заказать номер в гостинице. Он найдет применение у туристов, строителей, охотников и т.д.».Кроме того, Куприянович предвидел, что мобильный телефон сумеет вытеснить и телефоны, встраиваемые в автомобили. При этом молодой изобретатель сразу использовал нечто вроде гарнитуры «hands free», т.е. вместо наушника использовалась громкая связь. В интервью М.Мельгуновой, опубликованной в журнале «За рулем», 12, 1957 г. Куприянович предполагал производить внедрение мобильных телефонов в два этапа. «Вначале, пока радиотелефонов немного, дополнительный радиоприбор устанавливается обычно возле домашнего телефона автолюбителя. Но позднее, когда таких аппаратов будут тысячи, АТР уже будет работать не на один радиотелефон, а на сотни и тысячи. Причем все они не помешают друг другу, так как каждый из них будет иметь свою тональную частоту, заставляющую работать свое реле.» Таким образом, Куприянович по существу, позиционировал сразу два вида бытовой техники - простые радиотрубки, которые было проще запустить в производство, и сервис мобильных телефонов, при котором одна базовая станция обслуживает тысячи абонентов.
Можно удивляться, насколько точно Куприянович более полувека назад представлял себе, как широко войдет мобильный телефон в нашу повседневную жизнь.
«Взяв такой радиофон с собою, вы берете, по существу, обычный телефонный аппарат, но без проводов» - напишет он спустя пару лет. «Где бы вы не находились, вас всегда можно будет разыскать по телефону, стоит только с любого городского телефона (даже с телефона-автомата) набрать известный номер вашего радиофона. У вас в кармане раздается телефонный звонок, и вы начинаете разговор. В случае необходимости вы можете прямо из трамвая, троллейбуса, автобуса набрать любой городской телефонный номер, вызвать «Скорую помощь», пожарную или аварийную автомашины, связаться с домом…»
Трудно поверить, что эти слова написаны человеком, не побывавшем в 21 веке. Впрочем, для Куприяновича не было необходимости путешествовать в будущее. Он его строил.
Модель мобильного телефона 1958 года вместе с источником питания весила всего 500 грамм.
Этот весовой рубеж был снова взят мировой технической мыслью только… 6 марта 1983 года, т.е. четверть века спустя. Правда, модель Куприяновича была не столь изящна и представляла собой коробку с тумблерами и круглым диском номеронабирателя, к которой на проводе подключалась обычная телефонная трубка. Получалось, что при разговоре были либо заняты обе руки, либо коробку надо было вешать на пояс. С другой стороны, держать в руках легкую пластмассовую трубку от бытового телефона было куда удобнее, нежели устройство с весом армейского пистолета (По признанию Мартина Купера, пользование мобильником помогло ему хорошо накачать мышцы).
По расчетам Куприяновича, его аппарат должен был стоить 300-400 советских рублей. Это было равно стоимости хорошего телевизора или легкого мотоцикла; при такой цене аппарат был бы доступен, конечно, не каждой советской семье, но накопить на него при желании смогли бы довольно многие. Коммерческие мобильники начала 80-х с ценой 3500-4000 долларов США тоже были не всем американцам по карману - миллионнный абонент появился лишь у 1990 году.
По утверждению Л.И.Куприяновича в его статье, опубликованной в февральском номере журнала «Техника-молодежи» за 1959 год, теперь на одной волне можно было разместить до тысячи каналов связи радиофонов с АТР. Для этого кодирование номера в радиофоне производилось импульсным способом, а при разговоре сигнал сжимался с помощью устройства, который автор радиофона назвал коррелятором. По описанию в той же статье, в основу работы коррелятора был положен принцип вокодера - разделение сигнала речи на несколько диапазонов частот, сжатие каждого диапазона и последующее восстановление в месте приема. Правда, узнаваемость голоса при этом должна была ухудшиться, но при качестве тогдашней проводной связи это не было серьезной проблемой. Куприянович предлагал устанавливать АТР на высотном здании в городе (сотрудники Мартина Купера пятнадцать лет спустя установили базовую станцию на вершине 50-этажного здания в Нью-Йорке). А судя по фразе «изготовленные автором этой статьи карманные радиофоны», можно сделать вывод, что в 1959 году Куприяновичем было изготовлено не менее двух опытных мобильников.
Аппарат 1958 года уже был больше похож на мобильники
«Пока имеются лишь опытные образцы нового аппарата, но можно не сомневаться, что он получит в скором времени большое распространение на транспорте, в городской телефонной сети, в промышленности, на стройках и т.д.» пишет Куприянович в журнале «Наука и жизнь» в августе 1957 года. Однако спустя три года в прессе вообще исчезают какие-либо публикации о дальнейшей судьбе разработки, грозящей сделать переворот в средствах связи. Причем сам изобретатель никуда не пропадает; например, в февральском номере «ЮТ» за 1960 г. он публикует описание радиостанции с автоматическим вызовом и дальностью действия 40-50 км, а в январском номере той же «Техники - молодежи» за 1961 год - популярную статью о технологиях микроэлектроники, в которой ни разу не упоминается о радиофоне.
Все это так странно и необычно, что невольно наталкивает на мысль: а был ли на самом деле работающий радиофон?
Скептики прежде всего обращают внимание на тот факт, что в публикациях, которые научно-популярные издания посвятили радиофону, не был освещен сенсационный факт первых телефонных звонков. Из фотографий тоже нельзя точно определить, то ли изобретатель звонит по мобильнику, то ли просто позирует. Отсюда возникает версия: да, попытка создания мобильника была, но технически аппарат не удалось довести, поэтому о нем больше и не писали. Однако задумаемся над вопросом: а с какой стати журналисты 50-х должны считать звонок отдельным событием, достойным упоминания в прессе? «Так это значит, телефон? Неплохо, неплохо. А по нему, оказывается, еще и звонить можно? Это просто чудо! Никогда бы не поверил!»
Здравый смысл подсказывает, что про неработающую конструкцию в 1957-1959 г. ни один советский научно-популярный журнал писать бы не стал. Таким журналам и без того было о чем писать. В космосе летают спутники. Физики установили, что каскадный гиперон распадается на лямбда-нуль-частицу и отрицательный пи-мезон. Звукотехники восстановили первоначальное звучание голоса Ленина. Добраться от Москвы до Хабаровска благодаря ТУ-104 можно за 11 часов 35 минут. Компьютеры переводят с одного языка на другой и играют в шахматы. Начато строительство Братской ГЭС. Школьники со станции «Чкаловская» сделали робота, который видит и говорит. На фоне этих событий создание мобильного телефона - это вообще не сенсация. Читатели ждут видеотелефонов! «Телефонные аппараты с экранами можно строить хоть сегодня, наша техника достаточно сильна» - пишут они в том же «ТМ» … в 1956 году. «Миллионы телезрителей ждут, когда же радиотехническая промышленность приступит к выпуску телевизоров с цветным изображением.. Давно пора подумать о телевизионной трансляции по проводам (кабельном ТВ - О.И.)»- читаем в том же номере. А тут, понимаете, мобила какая-то несовременная, даже без видеокамеры и цветного дисплея. Ну кто о ней бы написал хоть полслова, если бы она не работала?
Тогда почему же «первый звонок» стали считать сенсацией? Ответ простой: так захотел Мартин Купер. 3 апреля 1973 года им была проведена пиар-акция. Чтобы компания Motorola смогла получить разрешение на использование радиочастот для гражданской мобильной связи у Федеральной Комиссия по Коммуникациям (Federal Communications Commissions или FСС), необходимо было как-то показать, что мобильная связь действительно имеет будущее. Тем более, что на те же частоты претендовали конкуренты. И не случайно первый звонок Мартина Купера, по его собственному рассказу журналистам San Francisco Chronicle , был адресован сопернику: «Это был один парень из AT&T, продвигавший телефоны для автомобилей. Его звали Джоэл Энджел. Я позвонил ему, и рассказал, что звоню с улицы, с настоящего «ручного» сотового телефона. Я не помню, что он ответил. Но вы знаете, я слышал, как скрипят его зубы».
Куприяновичу не требовалось в 1957 - 1959 годах делить частоты с конкурирующей фирмой и выслушивать по мобильнику их скрежет зубовный. Ему не требовалось даже догонять и перегонять Америку, ввиду отсутствия других участников забега. Как и Купер, Куприянович тоже проводил пиар-акции - так, как это было принято в СССР. Он приходил в редакции научно-популярных изданий, демонстрировал аппараты, сам писал статьи о них. Вполне вероятно, что буквы «ЮТ» в названии первого аппарата - прием, чтобы заинтересовать редакцию «Юного техника» разместить его публикацию. По непонятным обстоятельствам тему радиофона обошел только ведущий радиолюбительский журнал страны - «Радио», как, впрочем, и все другие конструкции Куприяновича - кроме карманной рации 1955 года.
Были ли у самого Куприяновича мотивы показывать неработающий аппарат - например, чтобы добиться успеха или признания? В публикациях 50-х годов место работы изобретателя не указывается, СМИ представляют его читателям как «радиолюбителя» или «инженера». Однако известно, что Леонид Иванович жил и работал в Москве, ему было присвоена ученая степень кандидата технических наук, впоследствии он работал в Академии медицинских наук СССР и в начале 60-х имел машину (для которой, кстати, сам создал радиотелефон и противоугонную радиосигнализацию). Иными словами, по советским меркам был человекам успешным. Сомневающиеся могут также проверить пару десятков опубликованных любительских конструкций, включая и адаптированный для юных техников ЛК-1. Из всего этого следует, что мобильник 1958 года был построен и работал.
Алтай-1″ в конце 50-х выглядел более реальным проектом, чем карманные мобильники
В отличие от радиофона Куприяновича, «Алтай» имел конкретных заказчиков, от которых зависело выделение средств. Кроме того, основная проблема при реализации обоих проектов была вовсе не в том, чтобы создать портативный аппарат, а в необходимости значительных вложений и времени в создание инфраструктуры связи и ее отладку и расходов на ее содержание. При развертывании «Алтая», например, в Киеве выходили из строя выходные лампы передатчиков, в Ташкенте возникали проблемы из-за некачественного монтажа оборудования базовых станций. Как писал журнал «Радио», в 1968 году систему «Алтай» удалось развернуть только в Москве и Киеве, на очереди были Самарканд, Ташкент, Донецк и Одесса.
В системе «Алтай» обеспечить покрытие местности было проще, т.к. абонент мог удаляться от центральной базовой станции на расстояние до 60 км, а за пределами города было достаточно линейных станций, размещенных вдоль дорог на 40-60 км. Восемь передатчиков обслуживали до 500-800 абонентов, а качество передачи было сопоставимо только с цифровой связью. Реализация этого проекта выглядела более реальной, чем развертывание национальной сотовой сети на базе «Радиофона».
Тем не менее, идею мобильника, несмотря на видимую несвоевременность, вовсе не похоронили. Были и промышленные образцы аппарата!
Западноевропейские страны также предпринимали попытки создания мобильной связи до «исторического звонка Купера». Так, 11 апреля 1972 года, т.е. на год раньше, британская фирма Pye Telecommunications продемонстрировала на выставке «Связь сегодня, завтра и в будущем» («Communications Today, Tomorrow and the Future») в лондонском отеле Royal Lancaster, портативный мобильный телефон по которому можно было звонить в гордскую телефонную сеть.
Мобильник состоял из рации Pocketphone 70, применявшейся в полиции, и приставки - трубки с кнопочным набором, которую можно было держать в руках. Телефон работал в диапазоне 450-470 Мгц, судя по данным рации Pocketphone 70, мог иметь до 12 каналов и питался от источника напряжением 15 В.
Также имеются сведения о существовании во Франции в 60-х годах созданного мобильного телефона с полуавтоматической коммутацией абонентов. Цифры набираемого номера отображались на декатронах на базовой станции, после чего телефонистка вручную осуществляла коммутацию. Точных данных, почему была принята такя странная система набора, на данный момент нет, можно лишь предположить, что возможной причтиной были ошибки при передаче номера, которые устраняла телефонистка.
Вместо эпилога. Через 30 лет после создания ЛК-1, 9 апреля 1987 года, в отеле «KALASTAJATORPPA» в Хельсинки (Финляндия) генеральный секретарь ЦК КПСС М.С.Горбачев совершил мобильный звонок в Министерство связи СССР в присутствии вице-президента Nokia Стефана Видомски. Так мобильный телефон превратился в средство влияния на умы политиков - так же как первый спутник во времена Хрущева. Хотя, в отличие от спутника, действующий мобильник на самом деле не был показателем технического превосходства - по нему имел возможность звонить тот же Хрущев…
«Постойте!» - возразит читатель. » Так кого же следует считать создателем первого мобильного телефона - Купера, Куприяновича, Бачварова?»
Думается, противопоставлять результаты работ здесь не имеет смысла. Экономические же возможности для массового использования нового сервиса сложились лишь к 1990 году.
Не исключено, что были и другие попытки создания носимого мобильника, опередившие свое время, и человечество когда-нибудь о них вспомнит.
Телефон – это устройство, которое позволяет людям разговаривать из любой точки мира. На текущий момент передача осуществляется посредством электрических сигналов. Сам термин произошел из древнегреческого языка: «Теле» означает «далеко», а «фон» — голос, звук.
Кто изобрел первый телефон
Изначально телефоны напоминали большие и громоздкие аппараты. Они являлись устройствами с рычагом для переключения и устройством для набора номера в виде диска или больших кнопок. В них использовалось два типа микрофонов : угольный и электретный.
Первый представлял из себя угольный порошок, который в зависимости от значения электрического сопротивления воздействовал на мембрану. Она передавала звук абоненту.
Второй состоял из конденсатора, одна из платин которого являлась и мембраной. Звук оказывал воздействия на конденсатор, а тот передавал дальше колебания на пластины.
Телефонный аппарат состоял более чем из 500 механических деталей и представлял собой громоздкое устройство. Его нельзя было взять с собой или поставить дома. Для этого существовали социальные телефонные станции.
Но время шло, технологии не стояли на месте, и на сегодняшний день они представляют собой более компактные и мобильные варианты.
Прародителем телефонного аппарата считается электрический телеграф
, который был изобретен после открытия электричества в первой половине 19 века.
Самый первый аппарат для передачи голоса на расстоянии, который уже можно было назвать телефоном, был придуман, изобретен и продемонстрирован немецким ученым-изобретателем
Иоганном Рейсом в 1861 году. Само устройство состояло из трех основных компонентов: микрофон, динамик и гальваническая батарея.
История развития первых телефонов
В 1876 году в Америке ученый Александр Белл запатентовал самый первый телефон в мире под названием «говорящая трубка». Первый экземпляр имел радиус действия максимум 200 метров и сильно искажал звук на расстоянии.
В течение года Белл доработал свое оборудование, убрав помехи на линии. После этого оно прослужило в районе ста лет для всего человечества, пока не было модернизировано.
Считается, что ученый случайно открыл принцип действий телефона. Во время одного из экспериментов по улучшению связи телеграфа, одна из пластинок передачи данных застряла. Его помощник, увидев заминку, стал ругаться. Неожиданно для себя, Белл услышал возмущенные слова напарника в трубке телеграфа. Так, случайное событие привело к появлению современных телефонов.
Однако, в 2002 году конгресс Америки признал, что первым изобретателем является Антонио Меуччи. Но история, произошедшая с итальянцем, довольно типичная для того времени. Итальянский изобретатель разработал и придумал схему работы устройство для передачи голоса на расстоянии самостоятельно. К сожалению, в тот момент времени, он был нищим. Ему банально не хватало денежных средств на кусок хлеба. В результате он продал свою разработку крупной компании «Western Union» с условием, что они оформят патент на него. Когда по истечению продолжительного срока времени ответа так и не пришло, он сам подал заявку на патент. Однако, она была отклонена.
В тоже время Антонио узнает, что телефонный аппарат был запатентован Александром Беллом. Такая информация сильно подкосила его. Он пробовал бороться с компанией для восстановления справедливости, но ему не хватало финансовых средств. Итогом судебных споров стало признание его, как изобретателя телефонного аппарата лишь в 1887 году. К тому времени, он уже был стар, и умер в нищете и безызвестности. Лишь в 2002 году США подтвердило, что по сути он является отцом-основателем телефона.
Для передачи звука для другого абонента также было необходимо использовать специальные линии связи, которые были созданы лишь в 1877 году. Первую линия
запустили в эксплуатацию в Бостоне, а спустя год – открыта первая телефонная станция в Нью-Хейвене. В 1878 году американский ученый Томас Эдисон представляет еще одну модель, которая была более компактной.
Как видно из фото, первыми появились дисковые телефоны. Они были более удобны в производстве , поэтому долгое время использовали в основном только модель с дисками. Массовое производство началось после 1896 года.
Кнопочные телефоны впервые появились лишь в 1963 году. Это была очередная попытка улучшить текущую модель.
Благодаря Эдисону, стационарные телефоны стали массово входить в обиход у рядовых граждан. За пятьдесят лет с момента открытия Александра Белла, устройство для передачи голоса на расстоянии стало настолько популярным, что стояло почти в каждом доме.
Изобретение сотовой связи
Предпосылками для появления сотовой связи служит изобретение отечественного ученого Александра Попова под называнием регистратор электромагнитных волн. Он его представил на конгрессе Физико-Химического Общества в 1895 году.
По происшествию нескольких лет, Гульельмо Маркони при помощи азбуки Морзе отправил сообщение почти на полтора километра. Это послужило следующим этапом в развитии мобильной связи. В 1896 году он подал заявку на патент, и после его получения основал копанию «Маркони и Ко».
Постепенно все большее количество ученых вкладывало свои исследования и практические опыты в развитие мобильной связи. Со временем было модернизовано первое изобретение Попова.
В 1900 году Реджинальд Фессенден передал голосовое сообщение от одного абонента к другому, используя радиоволну. После этого исследования пошли в другом направлении.
В 1921 году была создана первая передвижная телеграфная станция . По своему принципу действия она напоминала пейджер. И только спустя почти 12 лет была создан двусторонний автомобиль связи, принцип действия которого используются до сих пор. Правда, были внесены усовершенствования.
Спустя почти 30 лет, такие автомобили заполнили все города на планете. Но у них был существенный недостаток к тому моменту времени – ограничения по частоте . Они использовали одну и ту же частоту, что со временем стало сказываться на качестве связи.
Таким образом, в 1947 году, сотрудник организации «Bell Laboratories», Ринг – предложил новый способ связи. Он получил название сотовая связь. То есть зона покрытия разделялась на «соты», и в каждой была своя частота.
Также в этом году создали первый транзистор, что привело к уменьшению габаритов телефонных аппаратов.
Спустя почти век, после изобретения Попова, руководитель компании «Motorolla» – Мартин Купер – сделал первый звонок по мобильному телефону своим конкурентам. Событие произошло 3 апреля 1973 года. Именно это дата является официальным днем рождения мобильной связи.
Первый представители также были большими и громоздкими, но относительно мобильными.
Спустя некоторое время, стали появляться различные модели телефонных аппаратов, которые становились более компактными и удобными.
Первый сотовый российский телефон появился в 1957 году. Это была разработка советского инженера
Леонида Куприянова. Устройство весило 3 кг, и позволяло обходиться без смены батареи 30 часов.
К сожалению, дальнейшая история развития данного устройства неизвестна. Ему на смену пришел телефонный комплекс «Алтай», который использовался на машинах «Скорой помощи» для оперативной связи с больницей.
В России долгое время подобной разработки шла пассивным путем . И только в 1987 году, когда Горбачев использовал мобильный телефон для звонка из Хельсинки в Москву, развитие получило толчок.
Сентябрь 1991 года, ознаменован следующим фактом: мэр Санкт-Петербурга Анатолий Собчак, совершил звонок в США по аппарату Nokia 1011. Данная разработка представлена компанией «Дельта-Телеком».
В Москве сотовая связь появилась после 1992 года благодаря усилиям компаний «Московская Сотовая Связь» и «Ericsson».
Самый первый сенсорный телефон в мире появился относительно недавно – в 1998 году.
Компания «
Sharp»
, из Японии, представила всему свету свою модель беспроводного сенсорного телефона – PMC-1 Smart-phone.
Однако, главная цель – выбить конкурента Nokia с рынка мобильных телефонов – достигнута не была. В тоже время «Alcatel» на фоне других производителей запускает на рынок аппарат «O ne Touch ». Дословно переводится с английского – одно касание.
К сожалению, на тот момент времени обе разработки не заинтересовали массового потребителя и вскоре были забыты.
В 2003 году «Nokia
» решает использовать в управлении мобильных телефонов сенсор. Так появляется на свет проект «Nokia 7700». Но из-за постоянных переносов сроков, потребителю представляется модель 7710.
После этого многие вендора запускают производство сенсорных устройств.
Развитие сотовой связи
Развитие мобильных телефонов представлено не только моделями и разными брендами, а также стандартами самой связи.
Изначально был стандарт NMT-450, который являлся совместной разработкой нескольких стран. Он появился под конец 70-х годов прошлого века. Однако, данный проект являлся закрытым, а развитие сотовой связи на тот момент времени шло активно.
Почти каждая страна стали придумывать свои стандарты, которые не были связаны с другими. Также они являлись аналоговыми, что накладывало определенные ограничения.
Все вышеперечисленное привело к идее создать единый протокол сотовой связи. Результатом стало появление глобального стандарта – GSM. Он был разработан в 1982 году , и стал мировым на протяжении длительного периода времени.
Спустя буквально год, организация «Qualcomm» сталf разрабатывать свой цифровой стандарт, который впоследствии получил название CDMA.
Дальнейшее развитие мобильной связи привело к появлению протокола третьего поколения под названием FPLMTS (Future Public Land Mobile Telephone System). Его главное отличие от предыдущих – получение свободного доступ к сети Интернет. Также присутствует обратная совместимость .
На сегодняшний день стандартом является протокол четвертого поколения, и ведутся активные разработки пятого.
Первый смартфон
Развитие мобильных телефонов и ноутбуков привело к появлению идеи о совмещения двух продуктов в один. Так были созданы смартфоны, а потом и коммуникаторы.
Прототипом может служить
разработка компании IBM – Simon, который был представлен в 1992 году. Однако, на тот момент он был не принят мировым сообществом, и дальнейшие исследования прекратили.
Следующим этапом является совместный проект
HP и Nokia – коммуникатор 700LX, который был выпущен в 1996 году. Это гибрид двух моделей: Nokia 2110 и HP 200LX. Однако, это были два независимо работающих друг от друга компонента.
Поэтому спустя год, финская компания демонстрирует Nokia 9000 Communicator – полноценное устройство.
В 2000 году «Ericsson
» выпускает свой смартфон R380s.
В ответ на это Nokia представляет разработку с цветным дисплеем
. Это первая рабочая модель, которая отображает информацию не в черно-белом цвете. Модель получила наименование Nokia 9210. Она работает под управление Symbian 6.0 и являлось революционной на тот период времени. После нее многие бренды стали выпускать телефоны с ОС.
После этого рынок испытал невиданный подъем развития смартфонов и коммуникаторов.
Андроид и Айфон
Первой ОС на мобильных телефонах считается Symbian. Это совместная разработка Psion, Motorola, Nokia и Ericsson, которая была официально представлена в 1998 году. Дальнейшие разработки операционной системы связаны с популярностью смартфонов, о которых более подробно было рассказано в разделе выше.
Однако, на сегодняшний день, существует две мобильные ОС , которые конкурируют между собой: Android и iOS.
История появления первой ОС берет свое начало в нулевых годах 21 века. Никому неизвестный Энди Рубин решил разработать собственную ОС для мобильных платформ. Свою идею он держал под большим секретом, и результатом стало нехватка денежных средств. В 2005 году компания Google покупает идею и чертежи Энди, что служит отправной точкой для развития Андроида. Официальная презентация новой операционной системы состоялось 26 июля 2005 года.
В 2007 году, после бума развития сенсора на телефонах, компания «Apple» представляет на свет свое видение — iPhone. Это был первый аппарат, который поддерживал функцию «MultiTouch», то есть касание пальцем сразу в нескольких местах сенсорного экрана. ОC, которая использовалась в аппаратах компании получила название iOS. Ядро системы было взято из источников Unix-подобных систем и доведено разработчиками до конечного пользователя.
На текущий момент времени, Android и IOS являются крупнейшими конкурентами в сфере мобильных ОС.
