A. Введение
B. Первые мобильные системы
Дик Трейси, в 1946, носит активируемый голосом телефон в часах. технология,настороженность и федеральное регулирование.
Как катушка и вакуумнаятрубка сделали возможным раннюю телефонную сеть, революция беспроводныхтехнологий началась только после того, как стали доступны дешевыемикропроцессоры и цифровые переключатели. The Bell System, производители лучшейпроводной телефонной системы в мире, перешли к беспроводным технологиямнерешительно и иногда с равнодушием. Чтобы ни произвели AT&T, это должнобыло работать надежно с остальной частью их сети, и это должно было иметьэкономический смысл. Нечто немыслимое для них с их ограниченным (из-за малогоколичества частот доступных в то время) числом клиентов. Доступность частоты всвою очередь управлялась Федеральной Комиссией Связи, чьи нормы и косностьсоставили наиболее значимые препятствия развитию радиотелефонии, особенно с сотовым радио, задерживая этутехнологию в Америке возможно на 10 лет.
Хотя в Европе и Японии, гдеправительства могли менее регулировать свои государственные телефонныекомпании, мобильная беспроводная связь пришла никак не скорее, и в большинствеслучаев позже, чем в Соединенные Штаты. Японские изготовители, хотя не первыеработали с сотовым радио, снабдили первый автомобиль связью, основав мобильныетелефонные услуги. Их продукты сделали возможным первые четыре коммерческихсотовых телефонных систем, сначала в Бахрейне,затем в Токио, Осаке, и позже в Мексико-Сити.
Выходя за пределы областиэтой статьи, радиотелеграфия предшествовал беспроводному радиотелефону. Еще до1900 Маркони и другие экспериментировали с первыми принципами радио. Суда были первыми мобильнымибеспроводными платформами. В 1901 Маркони установил радио на борт паровогогрузовика Торнисрофт, таким образом произведя первую наземную мобильную связь.(Передающую данные, конечно, а не голос.) Артур К. Кларк говорит, чтоцилиндрическая антенна машины опускалась в горизонтальное положение перед тем,как фургон начинал двигаться.
Бессвязные эксперименты срадио продолжались в течение следующих двух десятилетий. Надежных, голосовыхкоммерческих радио операции было немного. Военные, конечно, принимали участие,хотя не обязательно не с мобильными системами, как этот короткий параграф изкниги 1922 года демонстрирует: «Это было большой удачей для автора,участвовать в создании беспроводной связи в 1908 и 1909, с передатчиком типаТелефункен, сделанным в Германии. Серия экспериментов проводилась дляАмериканских Корпусов Связи, с тем, чтобы доказать целесообразностьрадиотелефонии для военных коммуникаций. Расстояние, которое нужно былосвязать, было около 18 миль, или авиалиния между Фортом Ханкок в Сенди Хук иФорт Вуд, Остров Бедлойс, около самой Статуи Свободы, осматривающейНью-йоркский залив. Высокие холмы острова Стейтен оказались на пути, затрудняясвязь между двумя точками...» Остин К.Лескарьора, Радио для всех.
Около 1920 началосьрегулярное коммерческое радиовещание; эксперименты с мобильной телефоннойсвязью с машинами начались вскоре после этого, когда предназначенный для этогодиапазон был распределен дляиспользования. Известно, что А.М. широковещательные станции могли прерватьпрограмму, чтобы описать проблему или криминальном происшествии, скажем, чтобысообщить об идущем ограблении банка. Если полиция следила с ранними автомобильными радио, тогда они должныбыли реагировать. В 1921 Американские мобильные радио начали действовать начастоте 2 MHz, чуть выше современного A.M. радио частот. Главным образом закон принуждал использовать этичастоты. Первые радио системы вызывали, используя иногда. Азбуку Морзе, выехавшие полицейские автомобили, чтобы тепозвонили в их полицейский участок по проводному телефону. Полицейские испасательные службы стояли во главе нововведений мобильного радио,следовательно, немного думали о частном, индивидуальном использованиирадиотелефона. Оборудование во всех случаях было экспериментальным, практические системы не создавались до1940-х, и не было никакой взаимосвязи с наземными телефонными системами. Имеявышесказанное, Bell Laboratories претендуют на изобретение первой версиимобильного, голосового радиотелефона в 1924 и я не вижу ничего, что быпротиворечило этому, на самом деле, фото выше с их сайта, несомненно,подтверждает это!
В 1934 Конгресс СоединенныхШтатов создал Федеральную Комиссию Связи. Дополнительно к регулированиюназемного межштатного телефонного бизнеса, они также начали управлять диапазономрадио. Они решали, кто какие должен получать частоты. Это дало приоритетспасательным службам, государственным агентствам, общественным компаниям, ислужбам, которые как они полагали, помогали наибольшему числу людей. Такиерадио пользователи, как такси иликомпании транспортировки аварийных машин требовали небольшой диапазон дляведения своего бизнеса. Радиотелефон, по сравнению, использовал большие блокичастот, чтобы обслуживать всего несколько людей. ФКС не определяло никакихчастных или индивидуальных радиотелефонных каналов до окончания Второй МировойВойны.
Мобильное радио морской пехоты 1937 года выставленное недавно на аукцион на е-Вау.сом. Продавец предполагает, что это Харвей Велс. Модель МР-10. Чудовищные размеры в 20 х 10 х 8.5 дюймов и вес в почти 10 кг.
Возможно для своего времени он был компактным. Ламповое радио требовало огромный и тяжелый источник питания. Современный цифровой радиотелефон SEA, по сравнению, намного лучше. Весит всего 4 килограмма, размерами, подходящими для автомагнитолы и потребляет только 13 вольт. Четкое доказательство зависимости прогресса радио от микропроцессоров и миниатюризации.
17го Июня, 1946 в СентЛуисе, Миссури, AT&T и Southwestern Bell предоставили первые Американскиекоммерческие мобильные радиотелефонные услуги частным клиентам. Клиенты пользовалисьновым авто радиотелефоном с лицензией предоставленной FCC компании SouthwesternBell. Они обслуживались в шести каналах в 150 MHz диапазоне с 60 kHz канальнымрасстоянием. Сильные частотные интерференции, создававшие нечто похожее наперекрестный разговор по наземному телефону, скоро принудили Белла использоватьтолько три канала. За редким исключением в практике Bell System, подписчик могкупить свои собственные радио установки, а не оборудование AT&T.
Упрощенная схема обслуживания радиотелефоновБеззоновая Система
Диаграмма выше показываетцентральный передатчик обслуживающий мобильные телефоны на большой территории.Одна антенна обслуживает широкую область, например службу радио такси.Поскольку установленный на автомобиле передатчик не был таким же мощным, как ицентральная антенна, то его ответный сигнал не всегда мог быть получен. Этоозначало, другими словами, что Вам требовались принимающие антенныраспределенные на большой территории, чтобы перенаправлять радио поток обратнона узел, обрабатывающий вызов. Этот процесс сохранения линии связи, переходящейот одной зоны к другой был названhandoff.
1946, Служба мобильной телефонии Bell System — Зонная Система M: мобильный телефон R: приемник.
PSTN: Общественная автоматическая телефонная сеть.
Как изображено выше, вбольших городах Служба Мобильной Телефонии Bell System использовала центральныйпередатчик, чтобы вызывать мобильные телефоны и передавать нисходящий потокречи. Мобильные телефоны, основываясь на коэффициенте сигнала к шуму, выбиралиближайший приемник и передавали на него сигнал. Другими словами, они получалисообщения на одной частоте от центрального передатчика, а послали ближайшемуприемнику на другой.
Установленные на удаленныхцентральных офисах, эти приемники и антенны могли также «устанавливаться вздания или монтироваться в погодоустойчивые будки или купола». Онисобирали поток и передавали его на самый большой телефонный узел, гденаходились основное оборудование и операторы. Установленная высоко надштаб-квартирой Southwestern Bell на 1010по Пайн стрит, расположенная в центре антенна мощностью в 250 ватт вызываламобильные телефоны и передавала радиотелефонный нисходящий поток, т.е. частоту от передатчика на мобильный телефон. Функционирование было неслишком простым, как описывает следующее:
Как работают Мобильные Телефоны
Клиент (1) набирает номер и запрашивает соединение с оператором службы мобильной связи, которому он дает телефонный номер машины, которую он хочет вызывать. Оператор посылает сигнал с терминала радио контроля (2), в результате загоралась лампа и звенел звонок на мобильном устройстве (3). Абонент отвечает по своему телефону, его голос путешествует по радио к ближайшему приемнику (4) и отсюда телефонным проводом к вызывающему. Для того чтобы сделать вызов из машины, абонент просто поднимает трубку телефона и нажимает кнопку «разговор». Это посылает сигнал, который принимается ближайшим приемником и передается оператору.
Текст выше сопровождалиллюстрацию в статье от 1946 в Bell Laboratories Record, в которой впервые былаописана система. Он дает хорошее представление, как работала система.
20-иваттные мобильныеустановки не передавали прямо на центральную башню, а на один из пятиприемников, установленных по всему городу. Как только мобильное устройствоподавало сигнал, открывались все пять приемников. Мобильная Телефонная Службаили MTS собирала сигналы от одного или более приемников в унифицированныйсигнал, усиливая его и посылая распределительный пункт. Это сделало возможнымроуминг (букв. бродяжничество) от одного городского района к другому.
Как это работало?Представьте себе кого-то проходящего через дом с вдоль ряда телефонов соснятыми трубками. Вечеринка на другом конце линии будет слышать человека,перемещающегося из одной комнаты в другую, так как каждый телефон будетсобирать часть звука. Это было самое простое использование handoff, сохраняющеепереходящий вызов, когда вызывающий переходил от одной зоны в городе к другой.
Только одна сторона говорила за один раз со СлужбойМобильной Телефонии или MTS. Вы нажимали кнопку телефона-трубки, чтобыпоговорить, затем отпускали кнопку, чтобы слушать. (Это устраняло проблему эха,разрешение которой заняли годы, пока не была изобретена полнодуплексная связь.)Мобильное телефонное обслуживание не было симплексным, как описывают многиеавторы, а полудуплексным. Симплексиспользует только одну частоту на как передаче, так и приемнике. В MTS базоваячастота станции и мобильная частота отличались на 5 kHz. Одной из причин, чтобыдействовать так, была секретность. Подслушивающие могли бы услышать только однучасть разговора. Подобно радио гражданского диапазона, вызывающий искал вручнуюне использующуюся частоту прежде, чем производить вызов. Но так как было всегонесколько каналов, это не было большой проблемой. Это указывает величайшуюпроблему для стандартной радиотелефонной связи: слишком мало каналов.
Эта система предшествовала ибыла причиной многим разработкам сотовой связи, на самом деле, BellLaboratories' Д.Х. Ринг сформулировалконцепцию сотовой связи годом позже в декабре,1947 во внутреннем меморандуме,созданном Рингом с незаменимой помощью от В.Р. Янга. Янг позже вспомнил, что все элементы был известны уже тогда:сеть небольших географических областей названные сотами, передатчик низкоймощности в каждой, поток ячейки, управляемый центральной АТС, частоты,многократно использующиеся другими ячейками и так далее. Янг утверждает, что с1947 команды Белла «верили, что средства для управления и подключения кмножеству небольших ячеек будут развиваться, когда они в них будет потребность.»Авторы в SRI International, в их многотомной истории сотовых телефонов,описывают те далекие дни так: " самое раннее письменное описание концепциисотовой связи появилось в 1947 Техническом меморандуме Bell Labs, созданном Д.H. Рингом. Технический меморандум подробно описал многократное использованиечастоты в небольших ячейках, которые оставались одним из ключевых элементовразработки сотовой связи с тех пор. Меморандум также описывал handoff, заявляя«Если используется более чем одна первичная частота, должныпредусматриваться средства для переключения автомобильного приемника ипередатчика на другие частоты. „Ринг не размышляет, как это могло быреализовываться, и, фактически, его внимание было сосредоточено на том, как могли быть наилучшим образомсэкономлены частоты в различных теоретических системных разработках“.
Здесь мы достигаем важнойточки, та, которая иллюстрирует важнейшее различие между стандартной мобильной телефонной связью исотовой. Вспомните, как авторы описывали handoff, процесс, который СлужбаМобильной Телефонии уже использовала. Не было большой проблемы в проведенииhandoff от одной зоны на другой, но иметь дело с handoffs в ячеистой системе,где каждая из частот была использована много раз, было нелегким. В ячеистойсистеме Вы должны не только передать вызов от зоны к зоне по ходу движениямобильного устройства, но Вам нужно также переключать частоту, на которую ононастроено, поскольку частоты отличаются от ячейки к ячейке. Повторноеиспользование частоты — критический и уникальный элемент сотовой связи, неhandoff, поскольку стандартные радиотелефонные системы также используют их.Давайте обратимся снова к комментариям Янга, где он сообщает, что команда Беллаверила, что сотовая связь будет развиваться, когда в ней будет необходимость.
Основные патенты на стандартный мобильный телефонhandoff -: Система Связи с Контролем Перенесения Мощности, Генри Магунски,назначенный Motorola, Inc. U.S. 2,734,131 (1956) и АвтоматическаяРадиотелефонная Система Переключения, R.A. Чанней, назначенный Bell TelephoneLaboratories, Inc. U.S. 3,355,556(1967)
Подтверждая предсказание Bell Laboratories, возникала нужда в большем числе мобильных телефонов. Росли спискиочередей в каждом городе, где мобильная телефонная услуга была введена. На 1976только 545 клиентов в Нью-Йорк Сити имело мобильную связь Bell Systems, с 3,700 клиентами на листе ожидания. По всей стране 44,000подписчиков Белла имело мобильные устройства AT&T, но 20,000 людейпросидели от пяти до десяти лет в очередях. [Звучит знакомо – прим. пер.]Несмотря на эту невероятную потребность, прошло 37лет от введения мобильноготелефона до коммерческого использования. Но всесильные руки FCC все такжезатормаживали развитие сотовой связи. До 1980s они так не сделали каналыдостаточно доступными; только до 1978 Bell System, Независимые, и беспроводныеретрансляторы делили всего 54 канала по всей стране. Сравните с 666 каналами,требовавшимися первым системам AMPS для работы.
Подведем итог. В мобильнойтелефонной связи канал — пара частот. Одна частота, чтобы передать и одна,чтобы получить. Это создает цепь или полный маршрут связи. Звучит достаточнопросто. Радиодиапазон, тем не менее, был все еще чрезвычайно сжат. В конце1940-х было немного пространства на нижних частотах, которые использовалисьбольшей частью оборудования. Неэффективные радио вносили еще большее уплотнение,используя диапазон частот в 60 kHz, чтобы послать сигнал, который теперь можетбыть послан с диапазоном в 10kHz или меньше. Но что бы Вы могли сделать совсего шестью каналами, даже не смотря на технологии? Со стандартной мобильнойтелефонной услугой у вас были бы пользователи, воющие от ожидания открытойчастоты. Вы имели бы, вероятно, беспроводную линию, и возможно сорокподписчиков, дерущихся за каждый канал связи. Большинство мобильных телефонныхсистем не могли обслужить более чем 250 человек. Были и другие проблемы.
Радиоволны в нижних частотахпутешествуют большие расстояния, иногда сотни миль, когда они пропускаютсячерез атмосферу. Передатчики высоко мощности дали мобильным устройствам широкийрабочий диапазон, но добавили дилемму. Телефонные компании не могли многократноиспользовать их драгоценные несколько каналов в соседних городах, т.к. онисоздавали помехи своим собственным системам. Им нужно было, по крайней мере,семьдесят пять миль между системами прежде, чем они могли бы использоватьчастоту снова. Пока FCC держала открытие большего числа каналов длябеспроводных технологий под замком, лучшая техника многократного использованиячастот, вероятно, помогла бы, хотя сомнительно с технологией того времени. В1947 AT&T запустили „службу хайвэй“, предложение радиотелефонов,которое предусматривало обслуживание между Нью-Йорком и Бостоном. Она работалав диапазоне от 35 до 44 MHz, и иногда вызвали интерференции с другими службами.Даже AT&T признали систему неудачной. Том Кнейтел, K2AES, пишет в егоМелодии В Телефонных Звонках, 3 издание, 1996 вспоминает это время:
»Сервис в те далекие дни был очень примитивным, клиенту присваивался киспользованию один специфический канал, и вызовы от мобильных устройствделались поднятием оператора голосом и названием вызываемого номера вслух.Мобильным устройствам были назначены отличные телефонные номера, основанные накодированном обозначении канала на котором им разрешалось действовать.Устройство предназначенное действовать в канале 'ZL (33.66 Mhz базовая станция)могло иметь номер ZL-2-2849. Мобильныйномер YJ-3-5771 было устройством предназначенным работать с каналом YJ (152.63Mhz). Вся беседа означала нажимание кнопки, чтобы говорить, и отпускание ее, чтобыслушать".
Также в 1947 Bell System запросилабольшего числа частот у FCC. FCC распределила некоторое количество каналов в1949, но дала половину в другие компании, желавших предоставлять мобильныетелефонные услуги. Берресфорд говорит, что «эти Общие Радио Трансляторы или RCC, былипервой конкуренцией для Bell System, созданной FCC». Онуточняет, что Общие Радио Трансляторы, группа рынка управлявшаяся деловымилюдьми, которые продвигали мобильную телефонную связь в ранние годы лучше ибыстрее чем Bell System: «Телефонные компании и RCC развивалисьпо-разному в начале мобильного телефонного бизнес. Телефонные компании былипервоначально заинтересованными в обеспечении обычных, базовых телефонных услугв массы и, следовательно, обращали немного внимания на услуги мобильной связи втечение 1950-х и 1960-х. RCC были обычно мелкими предпринимателями, которыеработали в нескольких связанных предприятиях — службе ответов по телефону,частными радиосистемами для такси и компаний доставки, морских и служб типа воздух-земля, и службывызова 'пищалками' (пейджинг). Как класс, RCC были болееторгово-ориентированными, чем телефонные компании и выиграли много большеклиентов; некоторые разбогатели на пейджинг-бизнесе. RCC были также оченьнезависимыми друг от друга; помимо продаж, их специальностью было судебноедело, часто 'завешивая' телефонные компании (и друг друга) в судебных и правовых делах на года».
Как доказательство их конкурентоспособности, RCCобслуживали 80,000 мобильных устройств в 1978, вдвое больше чем Белл. Этот ростстроился в прочном начале, введении автоматического кодового набора в 1948.
1 Марта, 1948 первая полностью автоматическая службарадиотелефонии начала действовать в Ричмонде, Индиана, устраняя операторов дляустановки большинства вызовов. Радиотелефонная Компания Ричмонда обошла BellSystem на 16 лет. AT&T не обеспечили автоматизированный кодовый вызов длябольшинства мобильных устройств до 1964, отставая в автоматическом переключениидля беспроводной связи так же, как с наземной телефонной связью. (Между прочим,Bell System не отправили в отставку их последний шнуровой распределительный щитдо 1978.) Большинство систем, включая RCC, все еще обслуживали вручную до1960-х.
Кое-кто утверждает, что С. Лаурен из АдминистрацииШведской Сети Связи разработал первую вмире автоматически мобильную телефонную систему, испытанную в Стокгольме в1951. Я не обнаруживал никакую литературу, чтобы подтвердить это (Американец неприложил достаточно усилий для этого, такой факт, несомненно, имел место – примпер.). Андерс Линдберг из Шведского Музея Науки и Технологии указывает натекст — " итог от статьи вежегоднике «Daedalus» (1991) для Шведского Музея Науки и Технология".Он говорит, что «оригинальнаяшведская статья более обширна, чем итог». Что " Мобильная ТелефоннаяКнига" Джона Мерлунга и Ричарда Джонса, ISBN 0-9524031-02,опубликованная Communications WeekInternational, Лондон в 1994 кратко описывает «MTL» от 1951. Но, темне менее, ничто не противоречит моему мнению, что Телефон Ричмонда был первым савтоматическим кодовым набором.
1 Июля, 1948 Bell System открыла транзистор,совместное изобретение ученых Bell System Уиляма Шоклея, Джона Бардина иУолтера Браттайна. Это должно было произвести революцию в каждом аспектетелефонной промышленности и всей связи. Один инженер заметил, «Просить наспредсказать, что транзисторы будут делать, как просить человека, который первымустановил колеса на воловую повозку предвидеть автомобиль, часы, иливысокоскоростной генератор». Ненадежное, громоздкое, энергоемкое ламповоерадио должно было быть вытеснено износоустойчивыми, миниатюрными устройстваминизкого энергопотребления в течение следующих 15и лет. В конце 1940-х и большейчасти 1950-х, тем не менее, большинство радио все еще полагались на лампы, какиллюстрирует ниже фотография типичного радиотелефона того времени.
Давайте отправимся в Швецию, чтобы прочитать отипичном радиотелефонном устройстве, похожем на Американские установки: «Это было в середине 1950-х, когда первыеоснащенные телефоном автомобили вышли на дорогу. Это было в Стокгольме — зданиештаб-квартиры корпорации Ericsson — и первые пользователи были доктором навызове и банки на колесах. Прибор состоял из преемника, передатчика илогического устройства, установленных в багажник автомобиля, сномеронабирателем и телефонной трубкой зафиксированными на щитке, висящем надобратной стороне переднего сиденья. Это было похоже на разъезды с полнойтелефонной станцией в автомобиле. Со всеми функциями обычного телефона, телефонпитался автомобильной батареей. Ходит слух, что оборудование поглощало такмного энергии, что Вы могли сделать только два вызова — Второй, чтобыпопросить, чтобы гараж послал грузовик, чтобы отбуксировать прочь Вас, вашавтомобиль и вашу пустую батарею… Эти первые автотелефоны были просто слишкомтяжелы и громоздкими — и слишком дороги в использовании — т.е. доступными длягорстки клиентов. До середины 1960-х новое оборудование, использующее транзисторы не привозилось на рынок.Весящие много менее и потребляющие ничтожную часть энергии, мобильные телефонытеперь оставляли много места в багажнике — но Вам все еще потребовался быавтомобиль, чтобы передвигаться с ним».
В 1953 Кеннет Буллингтон из Bell System написалстатью названную, «Экономия Частот в Мобильных Радио Диапазонах». Онапоявилась в популярном Техническом Журнале Bell System. Возможно, в первый раз на публичнораспространенной газете, 21 страничная статья намекает, хотя и косвенно, напринципы сотового радио.
В 1956 AT&T и Департамент Правосудия СоединенныхШтатов урегулировали, на некоторое время, один антимонопольный иск. AT&Tсогласились не расширять их бизнес за границы телефонии и передачи информации.Bell Laboratories и Western Electric не должны были входить в такие области каккомпьютеры и оргтехника. Bell System за это была оставлена в покое отмонопольных исков в течение нескольких лет. Это также воздействовало набеспроводные технологии. Белл и WECO прежде поставляли радио оборудование исистемы частным и общественным концернам. Больше нет. Западная ЭлектрическаяКомпания прекратила производство радиотелефонных комплектов.
В 1956 Bell System начала обеспечивать ручнуюрадиотелефонную услугу на 450 MHz, новый диапазон частот был предназначен снятьтесноту в частотах. AT&T не автоматизировал эту услугу до 1969. В 1958прогрессивная Радиотелефонная Компания Ричмонда улучшила свою автоматическуюсистему кодового набора. Они добавили новые характеристики к ней, включаяпрямую связь с мобильного на мобильный. Другие независимые телефонные компаниии Общие Носители Радио сделали аналогичные продвижения в мобильной телефоннойсвязи в течение 1950-х и 1960-х.
В 1968 FCC рассмотрел теперь уже десятилетнейдавности запрос Bell System о большем количестве частот. Они принялибеспрецедентное решение удовлетворить его в 1970, запросили комментарийAT&Т, и получили технический рапорт от System в Декабре, 1971. Bell Systemподала список дел 19262, выделяя схему сотового радио, базировавшуюся намногократном использовании частот. Их список дел в свою очередь базировался напатенте Амоса E. Джоела, Младшего и Bell Telephone Laboratories поданные 21 Декабря, 1970 для мобильной системы связи.Этот патент был одобрен 16 Мая, 1972 и получил патентный номер СоединенныхШтатов 3,663,762. Еще шесть лет прошло, прежде чем FCC позволили AT&Тначать с испытания. Хотя Bell System уже работали с сотовым радио, немного, ноудачно.
В Январе, 1969 Bell System открывает коммерческоедействующее сотовое радио, впервые применяя многократное использование частот.На борту поезда. Используя таксофоны. Многократное использование частот, какуже многократно упоминалось, — принцип определяющий сотовую связь и в даннойсистеме это имело место. (Некоторые говорят handoffs или handovers такжеопределяют сотовую связь, что они делают частично, но MTS и IMTS также могли быиспользовать handovers; только многократное использование частот уникально длясотовой связи.). Пассажиры в поездах Metroliner, выполняющих рейсы междуНью-Йорком и Вашингтоном, Округ Колумбия «обнаруживали, что они моглиудобно делать телефонные звонки, двигаясь со скоростью не менее чем 100 миль вчас. „Шесть каналов в 450 MHz диапазоне были использованы снова и снова вдевяти зонах вдоль 225-и мильного маршрута. Оснащенный вычислительной техникойуправляющий центр в Филадельфии управлял системой“. Таким образом, первый сотовыйтелефон был таксофоном! Как Пол говорит в статье Laboratories: »...система уникальна. Это — первая практическая интегрированная система,использующая концепцию радиозон Bell System для того, чтобы достигнутьоптимального использования ограниченного количества высокочастотныхканалов".
В рукописи поданной в IEEE Трансакции НаКоммуникациях 8 Сентября, 1971, Фумио Икегами из NTT объяснил, что его компанияначала изучать по национальную системусотового радио для Японии в 1967. Эксперименты по распространению радиоволн,измеряющих силу сигнала и приема в городских областях от мобильных устройств,начинаются с этого момента, сначала в 400Mhz и затем в 900Mhz.Успешноесистемное испытание, возможно, случилось в 1975-ом, но я не в состоянииподтвердить это. Что Я могу подтвердить это то, что Ито и Матсузака написали вконце 1977, что " Испытания проводились в столичной области Токио с 1975 и теперь принесли успешноезавершение". Два автора писали в основной статье, как первая Японскаясотовая система должна работать.
17 Октября, 1973, доктор Мартин Купер подал патентдля Motorola называвшийся 'Радио телефонная система'. Это выделило идеюMotorola для сотового радио и, когда патент был представлен 16 Сентября ,1975,был дан Патентный Номер США 03906166. В интервью 1999-го с доктором Купером,Марк Ферранти, пишет для Службы Новостей IDG, описывает конкуренцию той эры:«Пока он доктор (Купер) был руководителем проекта в Motorola в 1973, Куперустановил базовую станцию в Нью-Йорке с первым рабочим прототипом сотовоготелефона и позвонил своим конкурентам в Bell System. Белл разработал технологиюсотовой связи годами раньше, но Motorola и Bell Labs в 60-х и начале 70-хсоревновались, чтобы действительно перевести технологию на практическиеустройства; Купер не мог противостоять соблазну продемонстрировать в оченьпрактичной манере кто выиграл». Таким образом, Купер претендует наизобретение сотового телефона. Но служба Metroliner описанная infra работалачетыре года перед звонком Купера, и она была полностью практической. ПосколькуMetroliner использовали общественные таксофоны, то Купер может более легкопретендовать на изобретение первого персонального сотового телефона.
В 1975 FCC, наконец, разрешил Bell System начать испытания системы.Хотя просьбу AT&T о настоящих «полевых испытаниях» работающейсотовой системы FCC одобрила только в Марте 1977. Причины этой бесящей задержкибыло непреодолимое желание FCC управлять, о котором Берресфорд говорит так:«FCC сделала серию Соломоновых решений под своим стандартом 'общественногоинтереса'. Постоянно предполагалось во всех… решениях, что она, FCC, должнарешать вопросы: одна или более ячеистых систем должны быть разрешены в даннойобласти; что телефонным компаниям должно быть разрешено вводить их; кто долженделать сотовые телефоны и кто должен продавать их; и так далее вплоть дотехнических материалов как, например, размещение между речевыми каналами должнобыть в 25, 30, 40, или 50 килогерц. Эта задержка, должно быть, стоила BellSystem шанса быть первым в предложениииндивидуальных сотовых услуг.
В Июле, 1978 Advanced Mobile PhoneService(Продвинутая Служба Мобильных Телефонов) или AMPS начали работу вСеверной Америке. В лабораториях AT&T в Ньюарке, Нью Джерси, и что наиболееважно в испытаниях вокруг Чикаго, Иллинойс, Bell и AT&T совместнораскрутили аналоговую службу сотовых телефонов. Десять ячеек покрывающие 21,000квадратных миль создали систему Чикаго. Для первого теста оборудование началииспользовать 90 служащих Bell System.После шести месяцев, в Декабре 20, 1978, началось рыночное испытание сплатящими клиентами. Это было названо эксплуатационным испытанием. Системаиспользовала вновь размещенный 800 MHz диапазон. Эта ранняя сеть, использующаябольшое количество интегрированных цепей, специальный компьютер и системупереключений, изготовленные на заказ мобильные телефоны и антенны, доказала чтобольшая сотовая система могла бы работать.
«Автомобильная телефонная служба была введена в23 районах Токио в Декабре 1979. Пятьюгодами позже, в 1984, система стала доступна по всей стране. Также вводилисьмонетные автомобильные телефоны для удобных звонков из автобусов илитакси».
Быстро последовало всемирноераспространение коммерческих AMPS. 88 ячеистая система в Токио стартовала вДекабре 1979, используя оборудование Matsushita и NEC. Первая СевернаяАмериканская система в Мексико-Сити, одноячеистая система, стартовала в Августе,1981. В Соединенных Штатах разработка сотовых систем не поддерживалась, так какполностью коммерческие системы все еще не разрешались, несмотря на то, что вовремя эксплуатационных испытаний плата с клиентов разрешалась. Приближающийсяраскол Bell System и новое требование конкуренции FCC снова задержали сотовыетехнологии. Нормы 1981 Федеральной Комиссии Связи требовала, чтобы Bell Systemили компанию местного значения, как например, Bell Atlantic, имели конкуренциюна каждом рынке сотовых услуг. Это — в отличие от монополии на наземнуюкабельную связь, которую имели эти компании. В теории конкуренция должна былаобеспечивать лучший сервис и держать низкий уровень цен.
Ameritech таким образомпредложил первые коммерческие услуги в Соединенных Штатах в Чикаго 12 Октября1983. Служба сотовой связи Соединенных Штатов развивалась с модели AT&T,вместе с аналоговой системой Motorola известной как Dyna-TAC, сначала введеннойдля коммерческого использования в Балтиморе и Вашингтоне, Округ Колумбия компаниейCellular One 16 Декабря, 1983.
Канадская служба AMPS началасвой ход, когда Правительственные Телефоны Альберта, теперь называющиеся Telus,запустили в Феврале 1983 систему AURORA-400 использующую оборудование GTE иNovAtel. Это так называемая децентрализованная система действовала в 420 MHZ,используя 86 ячеек, но не работала с handoff. Дэвид Кроуи объясняет, «Этообеспечивает значительно лучший охват в сельских районах, хотя вместимость нанизком уровне».
Европа увидела услугисотовой связи в 1981, когда начала действовать Nordic Mobile Telephone System(Северная Мобильная Телефонная Система) или NMT450 в Дании, Швеции, Финляндии,и Норвегии в 450 MHz диапазоне. В 1985 Великобритания начала использоватьСистему Коммуникации Полного Доступа или TACS на 900 MHz. Позже, C-NetzЗападной Германии, Французское Radiocom 2000, и Итальянское RTMI/RTMS помоглисоздать девять Европейских аналоговых телефонных радиосистем, несовместимыхмежду собой. Тем не менее в начале 1980-х строились планы, создать единую Европейскуюслужбу цифровой мобильной связи с улучшенными характеристиками и легкимроумингом. Пока Северо Американские группы сконцентрировались на построении ихживучей, но чрезвычайно легко доступной для мошенничества и без развитыххарактеристик аналоговой сети, Европа планировала цифровое будущее.
Соединенные Штаты нестрадали от путаницы из-за несовместимых систем. Роуминг от одного города илиштата к другому, не было так затруднен, как в Европе. Ваш мобильный телефонобычно работал, пока был охвачен сетью. Немного было желания разрабатыватьновую цифровую систему, когда существующая работала хорошо и была популярной.Чтобы проиллюстрировать это скажем, что Американская промышленность сотовыхтелефонов выросла от менее чем 204,000 подписчиков в 1985 до 1,600,000 в 1988.И с каждым проданным аналоговым телефоном, шансы для цифрового будущего меркли.Чтобы эти телефоны продолжали работать (и приносить деньги владельцам) любоетехнологическое продвижение должно было поддерживать их.
Европейцы видели вещи в другом свете. Никакая новаятелефонная система не могла бы объединить их существующие службы, работавшие настоль многих частотах. Они решили вместо этого начать с новой технологии нановом радиодиапазоне. Структурированная по сотовому типу, но полностью цифровая,новая служба должна была включать все наилучшие мысли того времени. Онисформировали новый беспроводной стандарт по требованиям для проводных ISDN,надеясь сделать беспроводной аналог. Новая услуга была названа GSM.
GSM сначала означало GroupeSpeciale Mobile, по названию группы анализа, которая создавала стандарт. Теперьон известен как Global System for Mobile Communications (Глобальная Система дляМобильной Связи), хотя «C» не включается в сокращение. Разработка GSM началась в 1982 группой из 26 Европейскихнациональных телефонных компаний. Конференция Европейских Почтовых и Телекоммуникационных Администрацийили CEPT, стремились построить единую для всех Европейских стран сотовуюсистему около 900 MHz диапазона. Редкое торжество Европейского объединения,достижения GSM стали «одними из наиболее убеждающих демонстраций какоесотрудничество в Европейской промышленности может быть достигнуто на глобальномрынке». Планирование началось всерьез и продолжалось в течение несколькихлет.
В середине 1980-хкоммерческая мобильная телефонная связь земля-воздух вышла в свет. СевероАмериканская наземная система или NATS была предсатвлена Airfone в 1984,компанией скоро купленной GTE. Авиационная общественная корреспонде