Лазерный диод, лавинный фотодиод (ЛФД), микропроцессорная и микроэлементная база будут отечественного производства, оптический кабель — японской компании NTT. В СССР лазерный диод с распределённой обратной связью для оптических телекоммуникационных систем создан Физическим институтом имени П. Н. Лебедева Академии наук СССР (ФИАН). НИИ 'Полюс' разработал фотоприемное устройство ФПУ-03 'Кредит' с германиевым ЛФД. Функциональные характеристики и параметры отечественного оптического оборудования приемлемы для нашего передатчика-приемника, заказали для собственных исследований.
4
В разработке сотовой связи первостепенное значение представляет для нас создание компактного сотового телефона. Солидный вес (восемьсот грамм и более), размеры первых аппаратов нам не приемлемы, ищем пути их уменьшения одновременно с повышением качества связи и вводом новых функций, представляющих для потребителей интерес. Помимо основной функции предусматриваем в различных комплектациях возможности телефонного справочника, вибровызова, сменных мелодий звонков, подключения гарнитуры Hands Free, громкоговорящей связи, часов, будильника, секундомера, таймера, календаря, калькулятора, фотокамеры, диктофона, игр и приложений, а также возможность передачи сообщений SMS, EMS, MMS.
В конструкции аппарата будут варианты как с внешней, так и встроенной антенной, монохромным или цветным дисплея, а также сенсорным дисплеем, одним или двумя (стерео) встроенными динамиками, работы как в одном типе сети, например, NMT-450, так и в других (AMPS, GSM), в одном и нескольких диапазонах частот. Можно принять различные форм-факторы сотовых телефонов — обычный моноблок, 'раскладушка', слайдер, есть чем потравить вкусу будущего потребителя.
Вместе с Кириллом и его помощниками применяем в электронной начинке аппарата известные мне устройства: приёмопередатчик, специализированный контроллер управления, дисплей, интерфейсные устройства, аккумулятор. Для идентификации абонента можно использовать SIM-карту, микросхему микроконтроллера и памяти с программным управлением. На материнской плате размещаем контроллер питания, сетевой модуль или передатчик, ЦПУ процессор, ОЗУ, ПЗУ, разъемы для зарядного устройства и гарнитуры, графический процессор. Применяем компьютерные программы для работы с мобильным телефоном Blackвerry Desktop Software, HTC Sync и HTC Sync Manager.
Используем никель-кадмиевые аккумуляторы японской компании Sanyo. Хотя им присущи ряд существенных недостатков: большие размеры по отношению к другим типам при одинаковой емкости, эффект памяти (уменьшение емкости аккумулятора при неполном цикле разряда), токсичность используемого материала, но есть и достоинства, позволившие еще долгое время находить применение — относительно небольшая стоимость, возможность восстановления утраченной емкости, большой диапазон рабочих температур, безопасная быстрая зарядка.
Первый литий-ионный аккумулятор для сотовых телефонов будет разработан корпорацией Sony в 1991 году. Массовое изготовление литиевых элементов питания освоено еще в 1976 году компанией Sanyo. К их достоинствам можно отнести: высокую емкость, отсутствие эффекта памяти, маленькие габариты, большое количество циклов заряд-разряд. Недостатки: большая стоимость, относительно маленький срок службы (1,5-2 года) не зависимо от интенсивности использования. Первые прототипы даже взрывались при зарядке.
Проработали общую компоновку телефона, моноблок по размерам почти вдвое превышает привычные мне аппараты, на уровне будущего Mobile Nokia 1011 (1993 г.) — 195 x 60 x 45мм, вес 495 грамм, раскладушка и слайдер в сложенном состоянии немного меньше. Большие размеры и вес в первую очередь обусловлены принятым аккумулятором, в дальнейшей перспективе будут меньше после введения более компактных, особенно литий-ионных, аккумуляторов. Но полностью отказываться от никель-кадмиевых не собираемся, будут в бюджетном варианте аппарата.
Разрабатываем линейку телефонов — в бюджетном, стандартном и элитном вариантах исполнения, трех форм-факторах. Бюджетный аппарат будет с корпусом моноблоком, наружной антенной, монохромным дисплеем, одним динамиком, системой SMS-сообщений. Из дополнительных функций — телефонный справочник, выбор мелодии звонка, часы, будильник. Стандартный вариант исполняется в раскладушке, с цветным дисплеем, дополнительно предусматриваются функции вибровызова, подключения гарнитуры, календаря, калькулятора, игровые программы.
Элитный телефон готовим в корпусе слайдере, с увеличенным цветным дисплеем и сенсорным управлением, встроенной антенной, модемом для подключения к Интернету, стереодинамиками, обеспечением всех функций, работы в разных стандартах сетей и диапазоне частот. Фотокамера предусматривается с разрешением не менее 2 мпикс и возможностью передачи снимков по системе MMS, а также в ПК через USB-соединение. Впервые подобный слайдер с сенсорным управлением представлен в "шоколадке" LG KG800.
Поступили заказанные материалы, компоненты и оборудование для разрабатываемых передатчика и линии оптической связи, сотового телефона. Началась кропотливая, творческая работа наших исследователей, с успехами и мучительными поисками верного решения, надеждами и отчаянием. Особенно доставили проблемы лазерная установка передатчика — нарушения в синхронизация импульсов и мультиплексировании световых потоков, временном и частотном разделение, коррекции драйвером излучения лазера из-за ухудшения его характеристик, сложность подбора тока смещения, значительное ослабление оптического сигнала в световоде, недостаточное его усиление без регенерирования всего потока.
Сотовый телефон также доставил нам забот — наряду с привычными нам в ПК трудностями разработки микропроцессорных систем и их программирования пришлось разбираться со стандартами сетей, их противоречиями, частотными диапазонами, идентификационными требованиями, согласованием питания компонентов из-за ограниченности емкости аккумулятора. Много трудностей доставили новые устройства — мини дисплей, фотокамера, диктофон, мультимедийная система, системы SMS, EMS, MMS. Потребовалась дизайнерская проработка компоновки и внешнего вида аппаратов, обратились в Москву с заказом на эту работу в научно-исследовательский институт технической эстетики.
После многих трудов, испытаний, существенной переработки начального проекта наши группы достигли успеха. Первой справились с заданием группа Кирилла, в начале июня следующего, после начала работ, 1986 года представила руководству в моем лице действующие образцы телефонов всех трех исполнений. Провел с ребятами лабораторные и полевые испытания аппаратов, качество связи приемлемое, учитывая помехи самой сети NMT-450, функциональные возможности также в пределах допустимого. Устранили выявившиеся сбои связи, дефекты компонентов, телефоны работают четко, в зоне доступа сети как в городе, так и за ним, устойчивая связь и приемлемая слышимость. Даю задание конструкторскому и технологическим отделам нашего ОКБ подготовить техническую документацию для изготовления опытной партии на нашем заводе.
Через месяц успешно завершила лабораторные испытания оптического оборудования группа Куаныша. Решили провести полевые испытания вначале в условиях нашего города, затем на удаленной связи. Согласовали с ГТС и заменили на одной из станций оборудование NTT на разработанные нами по стандарту STM-16. Какого-либо ухудшения или сбоя связи нет, подключаем контрольные приборы, результаты вполне удовлетворительные. Заметное увеличение скорости передачи информации, намного меньше ослабление оптического сигнала и соответственно более четкий сигнал на выходе сети. Восстанавливаем прежнее оборудование на станции, переносим испытания на междугороднюю линию.
Проводим переговоры с междугородней и областной телефонными сетями об установке нашей оптической сети. Приняли решение о проводке новой линии до города Иссыка, расстояние 60 километров, при положительном исходе испытаний использовать нашу ВОЛС для постоянной междугородней связи на данном направлении. Наша монтажная бригада прокладывает ОВ-кабель по имеющимся кабельным и воздушным коммуникациям, устанавливает по трассе оптические усилители, на оконечных пунктах монтирует трансиверы с приемо-передающим оборудованием.
Подключаем часть телефонных и наши ОВ-линии, вначале проверяем междугороднюю телефонную связь. Слышимость прекрасная, нет характерных междугородных шумов и помех. Вновь подключаем приборы, теперь одновременно с двух оконечных пунктов, характеристики ВОЛС в рабочем диапазоне, уровень и частоты сигнала в соответствии с заданными. Подобная картина с нашими каналами, тут почти идеальная передача сигнала, ослабления сигнала и уровень помех почти нулевые. Подключаем к ВОЛС все междугородние телефонные линии, используем малую долю частотного диапазона, резерв почти десятикратный, и это без уплотнения каналов, с ним резерв увеличивается еще на порядок. Проверяем по всем линиям, надежная и качественная связь. Полный успех нашей ВОЛС!
Организовываем и вводим в строй в Целинограде завод оптико-волоконной и мобильной связи, теперь почти все необходимое оборудование будет собственного производства. Исключение — оптический кабель, лазерный диод, ЛФД для ВОЛС, центральный коммутатор, базовые станции сотовой связи, аккумулятор и фотокамера телефона. Думаю, со временем сумеем заняться и их производством, конечно, при наличии подходящего исходного материала и компонентов. Открыты три региональных производственно-монтажные комбинаты — в Павлодаре, Гурьеве и Джамбуле, со своим технологическим производством, монтажными подразделениями. Во всех областных центрах республики созданы сервисные предприятия. Созданы все организационные и технические возможности для полномасштабного освоения наших сетей, линий связи, Интернета в республике.
Наше объединение становится лидером в Казахстане в области новых технологий связи и компьютерных систем, нашими сетями и услугами охвачены все города и районные центры, пригородные села республики. Наше оборудование закупают предприятия и объединения из других регионов страны, а также страны СЭВ, другие страны. Сотовые телефоны получили спрос по всей стране, продано уже несколько десятков тысяч аппаратов всех исполнений, открыли в Актюбинске отдельный завод по их производству. За два года существования объединение получило стремительное развитие благодаря правильному выбору направления своей деятельности, основанному на трех китах: компьютерные системы, Интернет, мобильная связь, и, как вспомогательное, но не менее важное, средство их обеспечения — оптико-волоконная связь.
Вижу свое будущее как в дальнейшем развитии объединения, выход на общесоюзный уровень, так и в творческой деятельности, создании перспективных технических новинок, есть предварительные наметки. Замыкаться на организационно-административной работе не хочу, душа просит муки и радости творчества. Требует много внимания семья, дети подрастают, Алена уже пошла в школу, Катюше пятый год, Вите десять, нужно заниматься с ними. Дети очень привязаны ко мне, с нетерпением ждут моего возвращения домой после службы, тут же взахлеб делятся своими впечатлениями, чувствами. Я стараюсь внимательно их выслушать, похвалить за их заслуги, иной раз отчитываю за шалости, но они знают, что я люблю их и не обижаются, стараются исправить ошибки. Я счастлив в своей семье, у меня любимая жена и дети, которые ждут меня.
5
Продукция объединения наукоемкая, дальнейшее развитие и завоевание рынка невозможно без серьезной организации новых проектов. На заседании правления принимаем решение о создании в объединении крупного научно-исследовательского центра с современной экспериментально-производственной базой, снабжением высокотехнологическими компонентами, материалами и оборудованием, достаточным фондом капиталовложений.
Согласовываем на уровне правительства республики строительство нашей "силиконовой долины" — научного городка в западной части Алма-Аты со всей сопутствующей инфраструктурой, жилыми и социальными комплексами, инженерными сооружениями и коммуникациями. Заказываем архитектурный и технические проекты городка, заключаем подряды с крупными строительными и монтажными компаниями — АДК, Казпромстрой, Казстальмонтаж. В ходе строительства объектов заказываем и монтируем оборудование, оснастку в экспериментальном и производственном корпусах, лабораториях, полигонах. Обустраиваем жилую зону, спорткомплекс со стадионом, другие объекты соцкультбыта.
Решаем кадровые вопросы, приглашаем (переманиваем) ведущих ученых и специалистов интересующих нас профилей со всей страны, заказываем Минвузу выпускников технических вузов, математиков, физиков и химиков, будем из них готовить нужных нам работников. В центре создаются учебные курсы и аттестационные комиссии, заказываем программу автоматизированной системы компьютерной психодиагностики, конкурсные программы отбора кадров, подтверждения или повышения квалификации. Бесполезные работники нам не нужны, нужно стимулировать стремление к профессиональному росту.
Готовлю для будущего центра технические предложения по пяти проектам: дальнейшее совершенствование ПК; разработка ноутбука, пилотные проекты DVD-дисков, привода, плеера; цифровых фотоаппаратов. Модернизация наших компьютеров связана в первую очередь с заменой 16-разрядного микропроцессора Intel 8086 на 32-битный процессор 80386, разработанный компанией в 1985 году. Процессор i386 полностью совместим со своими предшественниками — процессорами 8086-80286. Он выполняет программы, предназначенные для них, без необходимости модификации кода и перекомпиляции (или с минимальными модификациями) и делает это более эффективно.
В разрабатываемом ноутбуке предлагается первый микропроцессор Intel 80386 SL, предназначенный специально для построения мобильных систем. Он содержит архитектурное решение для управления энергопотреблением, концепцию программной совместимости. Предусматривается оснащение ЖК-дисплеем, тачпадом, управление операционной системой windows 95. Вводится ограничения по габаритам не более стандартного кейса и весу не более трех килограммов, питание от никель-кадмиевого аккумулятора достаточной емкости и от сети.
DVD-диск планируется унифицированным с компакт-диском. Более плотная структура рабочей поверхности DVD обеспечит больший объём хранимой и считываемой информации за счёт использования лазера с меньшей длиной волны и линзы с большей числовой апертурой. DVD-привод аналогичен CD, главное отличие — применение в оптической головке нового лазерного излучателя на основе инфракрасного лазерного светодиода для считывания DVD-дисков. В DVD-плеере наряду с новым оптическим приводом будет микропрограмма воспроизведения оптического диска формата DVD-Video.
Первым цифровым фотоаппаратом потребительского уровня в следующем, 1988 году, станет 'Fuji DS-1P', использующий для записи съёмную карту SRAM. Цифровой фотоаппарат записывает изображение на полупроводниковую фотоматрицу и цифровое запоминающее устройство. Предусматриваются варианты исполнения цифровых фотоаппаратов — компактные с оптическим видоискателем, псевдозеркальные "ультразум" с несменным объективом, однообъективный зеркальный со штатным объективом. Носителем информации используется флэш-память. Техническое оснащение будет различаться в зависимости от уровня потребителей — профессиональный, любительский, начальный.
