Сейчас электрические цепи собираются не из отдельных ламп, транзисторов, резисторов, конденсаторов, а из интегральных схем. Многосложные устройства выполняются в едином технологическом процессе в одном кристалле полупроводника.
Изготовление интегральных схем рентабельно, когда имеется массовый спрос. В деле сотовой связи счастливо сошлись два интереса. Изготовители интегральных схем искали рынок массового сбыта, а изготовители аппаратуры – дешевую элементную базу.
В то же время в другой области электроники – в компьютерной – действительно произошла революция: вместо громоздких шкафов электронно-вычислительных машин появились компактные приборы. И компьютеры стали доступны практически каждому желающему.
Идея сотовой связи
Долгие годы в развитии радиосвязи преобладала тенденция увеличения дальности. Росла мощность радиопередатчиков и чувствительность приемников. Радиорелейные линии усиливали слабеющий от расстояния радиосигнал, очищали его от помех. Неизменным оставался принцип: посредством радиосистемы, работающей на определенной частоте, общаются двое – по радиостанции на каждом конце радиолинии, то есть имеется один радиоканал на одной частоте связи. При такой организации невозможно представить себе общение большого числа людей посредством радио.
Одновременную радиосвязь по многим каналам можно было бы обеспечить, выделив каждому каналу определенную полоску частот. Но помимо радиосвязи, частоты нужны для радиовещания, телевидения, радиолокации, радионавигации, военных нужд. Поэтому и число каналов радиосвязи весьма ограничено. Чтобы мобильная связь стала массовой, понадобилась новая идея.
Эта идея – разделить пространство на небольшие участки – соты, или ячейки (радиусом 1 – 5 километров) и отделить «короткую» радиосвязь в пределах одной ячейки от «длинной» связи между ячейками. Тогда в разных сотах можно использовать одни и те же частоты.
В центре каждой ячейки имеется базовая – прием но-передающая – радиостанция. Она обеспечивает радиосвязь в пределах ячейки со всеми абонентами. У каждого – микрорадиостанция «мобильный телефон» – комбинация телефона, приемопередатчика и мини-компьютера. Абоненты связываются между собой через посредников – базовые станции, соединенные друг с другом и с городской телефонной сетью.
Центральная часть системы мобильной связи – компьютеры. Они отыскивают абонента, затерявшегося в сотах, подключают его к телефонной сети, передают абонента с одной базовой станции на другую, когда он перемещается из одной ячейки в другую, а также гостеприимно подключают клиента из «чужой» сотовой сети к «своей», раз уж он оказывается в зоне ее действия, – осуществляют роуминг (что по-английски означает «странствие»).
Можно сказать, что система сотовой связи – гигантский компьютер, распределенный в пространстве. По сложности ее можно сравнить с системой противоракетной обороны страны. Действительно, в Москве сейчас четыре миллиона мобильных телефонов. Если одновременно работают пять процентов из них, то система сотовой связи должна следить за положением и поддерживать постоянную связь с двумя сотнями тысяч подвижных объектов. Противоракетная оборона нынешнего поколения теоретически способна справиться с сотней атакующих ракет. Даже если учесть сотню радиолокаторов и несколько сотен противоракет, с которыми необходимо поддерживать связь, – это все же не двести тысяч!
Почему не СССР – родина мобильной связи?
Первую систему связи со многими подвижными объектами создали для полиции Детройта (США) в 1921 году. Через 25 лет в Сент-Луисе заработала радиотелефонная служба мобильной связи общего пользования. К 1985 году уже было около сотни сетей сотовой связи в Северной Америке, Европе и Азии.
Не случайно сотовая связь родилась в странах Запада, для которых характерны ценность индивидуальности, стремление к децентрализации, ограничение вмешательства государства в частную жизнь человека. К примеру, американские радиовещательные станции всегда имели небольшую дальность действия, каждая покрывала малую часть страны, но их было много.
В СССР по мере развития радиотехники строились самые мощные радиостанции в мире: вещать из единого центра на возможно большее расстояние, лучше всего на весь мир, – такая ставилась задача. Именно из единого центра! А чтобы радиослушатели не крутили ручку настройки радиоприемников, в стране была создана уникальная система проводного вещания. Подобная система существовала еще только в одной стране – в нацистской Германии.
Даже подумать смешно, что кто-то в Советском Союзе мог помыслить о сети радиосвязи, по которой каждый человек разговаривал бы с кем хотел, в какой бы стране ни находился его собеседник. Это что же, уважаемые граждане товарищи, каждый американский шпион сможет безнаказанно передавать свою шпионскую информацию без явок, паролей, законспирированных радиопередатчиков?! Не выйдет!
Была в СССР и мобильная радиосвязь, но то была «спецсвязь» – для руководителей страны. Член Политбюро прямо из своего черного лимузина «членовоза» мог позвонить, куда хотел. Но таких спецабонентов было совсем немного, и достаточно было одного приемопередатчика на всю Москву.
