Jak powstał telefon bezprzewodowy

Za rok liczba użytkowników telefonów komórkowych prawdopodobnie przekroczy 5 mld. Czyli dorosłych bez komórki można już wpisać na listę gatunków zagrożonych wyginięciem. Niezły wynik jak na produkt, który zadebiutował zaledwie 35 lat temu.

- Hello, Rainey – pan Wells, farmer z Kentucky, był w szoku, słysząc swoje imię głośno i wyraźnie. Chwilę wcześniej jego sąsiad wręczył mu słuchawkę i pręt wbijany w ziemię, po czym poprosił, by oddalił się o kilka kroków od jego szopy. Teraz Rainey Wells z otwartymi ustami słuchał, jak jego sąsiad, farmer i wynalazca Nathan Stubblefield, opowiada o swoim odkryciu. Niewiele rozumiał, ale dobrze słyszał jego głos, choć sąsiad wcale nie krzyczał.

Jest rok 1892. Graham Bell swój telefon opatentował zaledwie 16 lat wcześniej. Nathan Stubblefield, wynalazca samouk, pracuje jako farmer, a jednocześnie robi w tym czasie własne aparaty, których dźwięk przenosi się po drucie, bez pomocy elektryczności. Jakość jednak nie jest tak dobra. Poza tym – jak w zwykłym telefonie – potrzebny jest kabel, a na preriach Kentucky byłyby potrzebne setki kilometrów. Za drogi interes. A gdyby tak mieć łączność bezprzewodową?

Tesla i Marconi dopiero eksperymentują z radiem i opatentują je niezależnie w 1900 r. Tymczasem Stubblefield pokazuje sąsiadowi, że może do niego mówić na odległość bez użycia kabla. Sekret tkwi w wykorzystaniu prądów ziemnych – prądów indukcyjnych w skorupie ziemskiej. Stubblefield dopracowuje swój wynalazek, przesyłając dźwięk na coraz większe odległości w obecności coraz większych grup gapiów (i słuchaczy).
Po jednym z takich pokazów, kiedy „przy setkach świadków” rozesłał wiadomości dźwiękowe do siedmiu odbiorników zlokalizowanych w różnych miejscach miasteczka Murray, 12 stycznia 1902 r. w gazecie „St. Louis Post-Dis- patch” ukazuje się artykuł – dopiero na trzeciej stronie, ale pod krzykliwym tytułem: „Farmer z Kentucky wynalazł telefon bezprzewodowy”.

Nathan Stubblefield prezentuje swój bezprzewodowy telefon w 1907 r.Nathan Stubblefield prezentuje swój bezprzewodowy telefon w 1907 r. www.nathanstubblefield.com

Dziś nie nazwalibyśmy tego telefonem, gdyż można było tylko słuchać słów czy muzyki, ale Stubblefield zdawał sobie z tego sprawę, mówiąc: „Nie wymyśliłem jeszcze metody, dzięki której można by korzystać z mojego wynalazku w warunkach prywatności – nadane wiadomości słychać gdziekolwiek znajduje się stacja odbiorcza. Jednak w końcu ja lub ktoś inny odkryję metodę dostrajania instrumentów nadawczych i odbiorczych tak, aby komunikowały się wyłącznie ze sobą”.
Do wynalazcy szybko zgłosili się inwestorzy. Powstała spółka giełdowa, która – jak się spodziewano – miała przebić wielkością Bell Telephone, a wynalazca organizował kolejne pokazy, zwiększając zasięg – w Waszyngtonie było to ponad 500 m, w Filadelfii już ponad 1,5 km.

Dopiero Nowy Jork przyniósł rozczarowanie, gdyż okazało się, że kamieniste podłoże powoduje zakłócenia, tak samo jak przewody elektryczne w mieście. Co prawda
w 1908 r. amerykański urząd patentowy w końcu zarejestrował wynalazek Stubblefielda, ale rozwijane równolegle radio okazało się dużo prostsze i wygodniejsze w użyciu. „Bezprzewodowy telefon” Stubblefielda, jak i sam wynalazca, popadli ostatecznie w zapomnienie.

 

Dzwonię z samochodu

Nikt jednak nie zapomniał o idei łączności mobilnej. W 1926 r. z telefonów mogli korzystać pasażerowie pierwszej klasy niemieckich kolei na trasie Berlin-Hamburg.
Druga wojna światowa to szybki rozwój wynalezionych w 1938 r. krótkofalówek – tak zwanych walkie-talkie (od „chodzić i rozmawiać”). Pierwsze radiotelefony, które początkowo robiono oczywiście na potrzeby armii, były wielkości sporego plecaka. W 1941 r. opracowano już model SCR-536 zwany „handie-talkie”, gdyż można było trzymać go w jednej ręce podczas połączenia (choć przy masie 2,3 kg nie była to przyjemność).

Walkie-talkie model SCR536 zwano handie-talkie, bo można było 'mówić do dłoni'.Walkie-talkie model SCR536 zwano handie-talkie, bo można było 'mówić do dłoni'. fot. US ARMY

Po wojnie w Chicago powstała sieć radiowa pozwalająca dzwonić z samochodów. Podobną w St. Louis stworzyli inżynierowie z Bell Labs, laboratoriów firmy AT&T. Wkrótce usługi Mobile Telephone Service były dostępne w stu miastach USA i wzdłuż autostrad. Połączenia ustawiała telefonistka, a użytkownik musiał nacisnąć guzik na słuchawce, gdy chciał mówić, i puścić go, gdy zamierzał słuchać. Wcześniej dobrze było powiedzieć: „Odbiór”, by rozmówca wiedział, że to jego kolej mówienia. I to wcale nie było największym problemem. Ponieważ do dyspozycji były tylko trzy radiowe częstotliwości, w każdym mieście tylko trzech abonentów mogło jednocześnie prowadzić rozmowy! Cała zabawa była też droga – 15 dol. miesięcznie i 30 do 40 centów za rozmowę. Na dzisiejsze ceny to 176 dolarów abonamentu i 3,50-4,75 dol. za połączenie.

Podobne systemy wprowadzano niezależnie na całym świecie. Wszystkie miały jednak podobne mankamenty. W 1956 r. w Szwecji firmy Ericsson, SRA i Marconi wspólnie uruchomiły pierwszy zautomatyzowany system nazwany MTA. Telefonujący z auta (cały aparat ważył 40 kg) sam na obrotowej tarczy wybierał numer. Było wygodnie, ale też drogo, więc wśród kilkuset abonentów w Sztokholmie i Goe-teborgu byli głównie biznesmeni, lekarze i prawnicy. Użytkownicy nawet nie musieli o tym wiedzieć, ale rozmowy przychodzące nadal łączyła telefonistka, która najpierw musiała zlokalizować najbliższą stację bazową. I tu dochodzimy do kolejnego mankamentu ówczesnych rozwiązań – rozmowę trzeba było prowadzić, znajdując się w zasięgu jednej stacji bazowej. Jeśli wyjechaliśmy dalej (o co samochodem nietrudno), rozmowa po prostu się zrywała. Trzeba było wymyślić coś wygodniejszego.

Sieć komórkowa

Pomysł już był od dawna. W latach 40. inżynierowie z firmy Belle Telephone stwierdzili, ze skoro w danym obszarze mamy do wyboru tylko kilka częstotliwości, to trzeba podzielić go na mniejsze podobszary – komórki, każda ze swoją stacją bazową. Dzięki temu w różnych miejscach można korzystać z tej samej częstotliwości. Założenie proste, wykonanie trudniejsze. Poza tym potrzebny był jeszcze telefon, którego nie trzeba wozić samochodem.

3 kwietnia 1973 r. Martin Cooper z mało wówczas znanej firmy Motorola stanął na nowojorskim chodniku i w obecności zaproszonych na tę okazję dziennikarzy wyciągnął coś, co z daleka wyglądało jak cegła z antenką i klawiaturą. Wybrał numer i po chwili słychać było, jak z niekłamaną satysfakcją mówi: – Joel, dzwonię do ciebie z prawdziwego telefonu komórkowego. Telefonu w pełni przenośnego!
Wybór rozmówcy nie był oczywiście przypadkowy. Cooper zadzwonił do Joela Engela, szefa rozwoju konkurencyjnej firmy Bell Labs (AT&T), ówczesnego potentata. Jego mina była zapewne bezcenna, ale na wprowadzenie tego telefonu na rynek trzeba było czekać aż 10 lat, bo telefonia komórkowa komercyjnie zaczęła rozwijać się w Skandynawii (NMT) i USA (AMPS) dopiero w latach 80.

Motorola DynaTAC 8000X trafiła do sprzedaży 21 sierpnia 1983 r. Miała wymiary 23×13×4,5 cm i ważyła 1,1 kg. Bateria pozwalała na pół godziny rozmowy lub 8-10 godzin czuwania. Funkcje? Mówienie, słuchanie, wybieranie numerów. Kosztowała 3995 dol., co dzisiaj odpowiada 8700 dol. Poza tym początkowo za jej pomocą można było dzwonić tylko w centrum Chicago.Motorola DynaTAC 8000X trafiła do sprzedaży 21 sierpnia 1983 r. Miała wymiary 23×13×4,5 cm i ważyła 1,1 kg. Bateria pozwalała na pół godziny rozmowy lub 8-10 godzin czuwania. Funkcje? Mówienie, słuchanie, wybieranie numerów. Kosztowała 3995 dol., co dzisiaj odpowiada 8700 dol. Poza tym początkowo za jej pomocą można było dzwonić tylko w centrum Chicago. fot. Matt Flynn

Motorola DynaTAC 8000X trafiła do sprzedaży 21 sierpnia 1983 r. Miała wymiary i masę cegły (patrz podpis pod zdjęciem wyżej) więc ta nazwa przylgnęła do niej momentalnie. Była droga i początkowo za jej pomocą można było dzwonić tylko w centrum Chicago. Mimo to w dniu premiery przed sklepem, w którym sprzedawano telefony, ustawiła się długa kolejka. W latach 1983-1984 urządzenie kupiło 12 tys. osób.

Niemal dekadę później, 18 czerwca 1992 r., u nas rozpoczęła działalność sieć Centertel. Z powodu szalejącej inflacji operator bał się podawać ceny w złotówkach. Przeliczano je na bieżąco z dolarów: podłączenie do sieci – 500 dol., abonament – 25 dol., rozmowy w sieci – 34 centy za minutę i 50 centów na stacjonarne. A płaciło się też za połączenia przychodzące. Za sam telefon trzeba było dać tyle, co za malucha (ok. 1500 dol.), i można powiedzieć, że ten przelicznik jest aktualny, bo ceny maluchów mocno spadły.

Więcej o: