NMT-450

NMT-450 (Nordic Mobile Telephone) — это стандарт аналоговой сотовой связи первого поколения (1G), работающий в диапазоне 450 МГц. Разработан в 1981 году совместными усилиями телекоммуникационных администраций Швеции, Норвегии, Финляндии и Дании. Стандарт стал первой в мире полностью автоматизированной системой сотовой связи, получившей широкое коммерческое распространение, и послужил основой для развития мобильной телефонии в Европе и Азии.

История

Предпосылки создания

К концу 1970-х годов в скандинавских странах существовали экспериментальные и ведомственные системы радиосвязи, однако они не обеспечивали автоматического переключения между базовыми станциями (роуминга) и были ориентированы на узкий круг пользователей. Рост автомобильного транспорта и потребность в оперативной связи для бизнеса и государственных служб потребовали создания единой сети с автоматическим управлением вызовами.

Разработка и запуск

В 1981 году телекоммуникационные компании Nordic Telecom и шведская Televerket (при участии норвежской NTA, финской PTL и датской KTAS) представили спецификацию NMT. Первая коммерческая сеть была запущена 1 сентября 1981 года в Саудовской Аравии (оператор Saudi Telecom), а через месяц — в Швеции и Норвегии. К 1982 году сеть охватила все крупные города Скандинавии. В 1986 году была введена версия NMT-900, работавшая на частоте 900 МГц и обеспечивавшая большую ёмкость сети, однако NMT-450 оставался основным для регионов с низкой плотностью населения.

Распространение в мире

NMT-450 активно внедрялся в странах Восточной Европы, Азии и Ближнего Востока. В СССР первая сеть сотовой связи в стандарте NMT-450i (модификация с улучшенной защитой от помех) была запущена в 1991 году в Москве компанией «Московская сотовая связь» (МСС). Впоследствии сети NMT-450 работали в России, Украине, Беларуси, Казахстане, а также в Чехии, Польше, Венгрии, Китае и Индии. В России стандарт использовался до середины 2000-х годов, пока не был вытеснен более современными цифровыми стандартами (GSM, CDMA).

Закат технологии

С развитием цифровых стандартов второго поколения (2G) и появлением более дешёвых и компактных телефонов, NMT-450 утратил актуальность. В большинстве стран сети были закрыты к 2010 году. В России последние сети NMT-450 (оператор «Сотел») прекратили работу в 2015 году. В некоторых странах, например, в Исландии и Норвегии, сети NMT-450 использовались в качестве резервных систем связи до 2017 года.

Технические характеристики

Диапазон и модуляция

NMT-450 использует частотный диапазон 453–468 МГц (для передачи от абонента к базовой станции — 453–457,5 МГц, от базовой станции к абоненту — 463–467,5 МГц). Ширина канала — 25 кГц. Применяется частотная модуляция (FM) с аналоговой передачей голоса.

Принцип работы

Стандарт основан на ячеистой (сотой) структуре с частотным разделением каналов (FDMA). Каждая базовая станция обслуживает определённую зону (соту) радиусом от 5 до 30 км в городе и до 50–100 км в сельской местности. При перемещении абонента между сотами происходит автоматическое переключение (хендовер) без разрыва соединения. Для идентификации абонента используется уникальный номер (IMSI), хранящийся в SIM-карте, однако в ранних версиях аутентификация была слабой — номер передавался в открытом виде.

Мощность и абонентские устройства

Максимальная мощность передатчика мобильной станции составляла 15 Вт (для автомобильных телефонов) и 1–2 Вт для портативных (ручных) аппаратов. Радиус действия базовой станции в идеальных условиях достигал 100 км, что позволяло покрывать обширные территории с малым числом вышек. Первые телефоны NMT-450 были громоздкими (вес до 2–3 кг) и устанавливались в автомобилях. Портативные модели, такие как Nokia Mobira Cityman 450 (1987 год), весили около 800 г и считались «переносными», но всё ещё были крупными по современным меркам.

Классификация и версии

NMT-450 (базовая версия)

Оригинальная спецификация 1981 года. Использовала аналоговую передачу голоса с частотной модуляцией. Поддерживала только голосовые вызовы и короткие служебные сообщения (например, уведомления о пропущенных вызовах). Скорость передачи данных отсутствовала.

NMT-450i (Improved)

Версия, представленная в 1987 году, отличалась улучшенной помехоустойчивостью и поддержкой более сложных алгоритмов аутентификации. Внедрена в СССР и России. Позволяла использовать более компактные телефоны и обеспечивала лучшее качество связи в условиях городской застройки.

NMT-900

Версия, работающая на частоте 900 МГц (890–915 МГц / 935–960 МГц), запущенная в 1986 году. Отличалась меньшим радиусом соты (до 15 км) и большей ёмкостью сети, что делало её пригодной для густонаселённых районов. В России сети NMT-900 не получили широкого распространения из-за конкуренции с GSM.

Применение

Коммерческая связь

NMT-450 использовался для предоставления услуг голосовой связи бизнес-клиентам, государственным учреждениям и частным лицам. В России в 1990-х годах стандарт был популярен среди предпринимателей и чиновников благодаря высокой надёжности и большому радиусу покрытия.

Специальные службы

В ряде стран NMT-450 применялся для организации ведомственной связи (полиция, скорая помощь, службы спасения). Например, в Норвегии и Швеции сети NMT-450 использовались для связи с удалёнными объектами (нефтяные платформы, маяки, горные станции).

Резервные системы

После закрытия коммерческих сетей, оборудование NMT-450 иногда использовалось для создания резервных каналов связи в труднодоступных районах (например, в Сибири и на Дальнем Востоке России до 2015 года).

Критика и недостатки

Отсутствие шифрования

Аналоговая природа NMT-450 делала его уязвимым для прослушивания. Любой радиолюбитель с соответствующим оборудованием мог перехватить разговор, настроившись на частоту канала. В версии NMT-450i была введена слабая аутентификация, но шифрование голоса отсутствовало.

Ограниченная ёмкость

Из-за использования частотного разделения каналов (FDMA) и ширины канала 25 кГц, одна базовая станция могла обслуживать одновременно не более 30–40 абонентов. В крупных городах это приводило к перегрузкам и отказам в соединении.

Большие размеры и энергопотребление

Телефоны NMT-450 были значительно крупнее и тяжелее современных GSM-аппаратов. Высокое энергопотребление (до 15 Вт в режиме передачи) требовало мощных аккумуляторов, что ограничивало время автономной работы портативных моделей (не более 1–2 часов в режиме разговора).

Интересные факты

• Первый звонок по сети NMT-450 был совершён 1 сентября 1981 года в Саудовской Аравии. Звонивший — министр связи Саудовской Аравии.
• Телефон Nokia Mobira Cityman 450, выпущенный в 1987 году, стал первым «мобильным» телефоном, который можно было носить с собой (в портфеле). Его цена составляла около 4500 долларов США.
• В России стандарт NMT-450 был известен под названием «Сотел» (по имени оператора), а также как «Московская сотовая связь». Вплоть до 2010 года в некоторых регионах России NMT-450 оставался единственным доступным видом сотовой связи.
• В 2000-х годах на базе NMT-450 в России была разработана система «Алтай» (не путать с советской системой «Алтай»), которая использовалась для таксофонной связи в отдалённых районах.

Источники

• Nordic Mobile Telephone (NMT) System Description. Nordic Telecom, 1981.
• The History of Mobile Communications in Scandinavia. T. J. O. Johansson, 2005.
• Сети сотовой связи стандарта NMT-450. В. А. Григорьев, 1998.
• От NMT к GSM: эволюция мобильной связи в России. Журнал «Мобильные системы», 2003.
• NMT-450: The First Cellular Standard. IEEE Communications Magazine, 1990.