В 1927 году инженеры исследовательского центра «Белл Телефон Лабораториз» создали первый комплекс телесвязи. 7 апреля 1927 года её испытал на практике Герберт Гувер, министр торговли США, через 2 года ставший президентом. Его изображение и речь передавались в режиме реального времени по каналам электросвязи на расстояние свыше 320 км. Три года спустя эта же компания провела сеанс двусторонней видеосвязи.
В 1936 году, во время проведения XI летних Олимпийских игр в Германии, немецкий изобретатель Георг Шуберт представил свой видеотелефон. Там были дисплей, камера и обычный телефон. Кабинку для видеозвонков можно было устанавливать на почте и звонить в те места, где были такие же кабинки.
В США же компания «Белл Лабораториз» продолжала свои работы, но только в 1960 году видеотелефон был показан публике на выставке. А использование видеотелефонов началось в 1964 году, когда они были установлены в Нью-Йорке, Вашингтоне и Чикаго.
В 1960-х годах в СССР существовали видеотелефонные пункты междугородной связи. Такая связь стала доступной в октябре 1961 года в Москве, Ленинграде и Киеве, позднее – в Таллине, Вильнюсе, Каунасе, Львове, Казани, Ташкенте, Андижане и Фергане.
Во Франции первые коммерческие видеотелефоны появились в 1984 году, в Японии в 1985-м.
В наши дни видеосвязь активно используется на смартфонах и в интернете, применяется на телеконференциях и в телемедицине.
Волоконно-оптическая связь
В 1880 году Александр Белл на деньги, которые он получил за успешное создание телефона, открыл лабораторию и приступил к работе над улучшением своего изобретения. Фотофон – прибор для передачи на расстояние звуков с помощью света Белл изобрёл вместе с помощницей Сарой Орр в 1880 году. 3 июня того же года при помощи своего нового изобретения Белл передал первое беспроводное телефонное сообщение в Вашингтоне на расстояние 213 метров, используя обычный солнечный свет в качестве источника.
На фотофон Белл получил целых четыре патента. Однако у нового изобретения были и недостатки: он не мог защитить передачи от внешних помех, например от облаков.
Фотофон работает по аналогии с телефоном с той разницей, что фотофон использует свет для выдачи информации, а телефон – электричество.
Белл считал фотофон самым важным своим изобретением. Между тем, прошло много лет, прежде чем значимость этого устройства полностью признали. До развития современной волоконной оптики было сложно применять изобретение Белла. Фотофон Белла стал предшественником современных волоконно-оптических линий связи, по которым на сегодня передаётся бо́льшая часть всего мирового телекоммуникационного трафика.
В 1964 году Чарльз Као и Джордж Хокхем из «STC Laboratory» (STL) опубликовали статью, в которой было доказано, что волоконно-оптическая связь возможна, если волокна, используемые для передачи информации, не содержат примесей.
В 1966 году они представили оптические нити из обычного стекла, которые, однако, имели высокое затухание сигнала из-за примесей. В принципе эти примеси из стекла можно было удалить.
Источником света для оптических систем передачи данных стал лазер, изобретённый в 1960 году, а носителем сигнала – высококачественные оптические кабели, которые научились производить в 1970 году.
После интенсивных исследований в 1975–1980 годах появилась первая коммерческая волоконно-оптическая система. 22 апреля 1977 года в Лонг-Бич, штат Калифорния, компания «General Telephone and Electronics» впервые использовала оптический канал для передачи телефонного трафика на скорости 6 Мбит/с.
Второе поколение волоконно-оптических систем появилось в начале 1980 годов. Уже в 1987 году эти системы работали на скорости до 1,7 Гбит/с.
Интернет и оптоволоконный кабель
В СССР одна из первых волоконно-оптических линий связи была смонтирована на вычислительном центре ГРЭС в Конакове. Позднее, в январе 1988 года была введена в строй волоконно-оптическая линия связи, созданная в рамках межправительственного соглашения между СССР и ГДР.
Прокладка первой в мире трансокеанской волоконно-оптической линии связи между Японией и США была завершена в 1988 году. Её длина составила около 10 тысяч километров. Тогда же проложили и первый трансатлантический телефонный оптический кабель между Соединёнными Штатами и Европой.
Когда были разработаны системы волнового мультиплексирования, скорость передачи данных по одному волокну возросла в несколько раз. К 2003 году при применении технологии спектрального уплотнения была достигнута скорость передачи 10,92 Тбит/с. С тех пор скорости передачи данных растут чуть ли не ежегодно.
Сотовый телефон
В 1900-х годах Никола Тесла выпустил отчёт, содержащий строки: «Например, с её помощью находящийся в данном месте телефонный абонент может позвонить и поговорить с другим абонентом в любой части Земли. Недорогая телефонная трубка по величине не больше наручных часов позволит ему слушать повсюду, на суше и на море, речевое сообщение или исполняемую музыку из какого-либо другого места, как бы далеко оно ни находилось».
В 1910 году американский журналист Роберт Слосс предсказал появление мобильного телефона и описал последствия его появления.
Во время Великой Отечественной войны советский учёный и изобретатель Георгий Ильич Бабат в блокадном Ленинграде предложил так называемый «монофон» – автоматический радиотелефон, работающий в сантиметровом диапазоне 1000–2000 МГц (сейчас для стандарта GSM используются частоты 850, 900, 1800 и 1900 МГц), номер которого кодируется в самом телефоне, этот телефон снабжён буквенной клавиатурой и имеет также функции диктофона и автоответчика. «Он весит не больше, чем плёночный 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 подключиться несколько абонентов, и, сколько бы их ни было, они не помешают друг другу». В связи с тем что принципы сотовой связи к тому времени ещё не были изобретены, Бабат предлагал использовать для связи мобильников с базовой станцией разветвлённую сеть СВЧ-волноводов.
В 1946 году фирма «Моторола» совместно с исследовательской лабораторией «Белл Лабораториз» запустила первый коммерческий мобильный телефонный сервис в США – Мобильная Телефонная Система (МТС).
В 1947 году эта же фирма «Белл Лабораториз» (принадлежащая компании AT&T) предложила принцип действия сотовой мобильной связи.
В 1957 году Л.И. Куприянович создал в СССР экспериментальный образец мобильного телефона ЛК-1 весом 3 кг и базовую станцию к нему, связанную с ГТС; в последующих образцах 1958 года вес мобильных телефонов был снижен до 0,5 кг. В 1961 году Л. И. Куприянович создал опытный образец карманного мобильного телефона.
В 1966 году Болгария представила на выставке «Интероргтехника-66» промышленный образец прообраза микросотовых сетей – мобильные телефоны РАТ-0,5 и АТРТ-0,5 и базовую станцию РАТЦ-10 на 6 абонентов.
В 1973 году был выпущен первый прототип портативного сотового телефона – Motorola DynaTAC. Считается, что первый звонок по этому телефону был сделан 3 апреля 1973 года, когда его изобретатель, сотрудник «Моторолы» Мартин Купер, позвонил конкуренту из AT&T Джоэлю Энгелю. DynaTAC весил около 1,15 кг и имел размер 22,5×12,5×3,75 см. На его передней панели было расположено 12 клавиш – 10 цифровых и две для отправки вызова и прекращения разговора. У DynaTAC отсутствовал дисплей и не было никаких дополнительных функций. В режиме ожидания он мог работать до восьми часов, в режиме разговора – около часа (по другим данным, 35 минут); заряжать его приходилось чуть более 10 часов. До 1983 года было создано 5 прототипов DynaTAC.
Первая коммерчески автоматизированная сотовая сеть была запущена в Японии в 1981 году. Эта сеть была первоначально запущена только в Токио в 1979 году, а затем была расширена.
В 1981 году в качестве единого стандарта для Швеции, Финляндии, Норвегии, Дании, Исландии и Саудовской Аравии был принят NMT-450 с рабочей частотой 450 МГц. В 1983 году в США исследовательский центр «Белл Лабораториз» ввёл в эксплуатацию систему связи на базе стандарта AMPS.
В 1984 году в продаже появилась итоговая модель DynaTAC 8000X. Потребителей поразила возможность всегда оставаться на связи при помощи портативного телефона.
9 сентября 1991 года в СССР появился первый оператор сотовой связи стандарта NMT-450 – ЗАО «Дельта Телеком».
В 1992 году началась эпоха GSM, в Германии была запущена в коммерческую эксплуатацию система связи на основе этой технологии.
Интернет и электронная почта
В 1962 году американский ученый Джозеф Ликлайдер опубликовал работу «Galactic Network» («Галактическая сеть»). Благодаря разработкам на основании этой статьи появилась первая, детально разработанная концепция компьютерной сети. Леонард Клейнрок чуть позже, в 1961–1964 годах, описал технологию, способную разбивать файлы на части и передавать их различными путями через сеть. Также свои идеи в эти годы предложили Пол Бэран и Дональд Дэвис.
В 1967 году Ларри Робертс предложил связать между собой компьютеры ARPA. Так началось создание компьютерной сети ARPANET. Между Калифорнийским университетом в Лос-Анджелесе, Стэнфордским исследовательским институтом, Калифорнийским университетом в Санта-Барбаре и университетом штата Юта проложили специальный кабель связи. Все технические работы были закончены в 1969 году. Работы финансировались из бюджета Министерства обороны США. Затем сеть ARPANET начала активно расти и развиваться, её начали использовать учёные.
29 октября 1969 года между двумя первыми узлами сети ARPANET, находящимися на расстоянии в 640 км, – в Калифорнийском университете Лос-Анджелеса и в Стэнфордском исследовательском ин