Во-вторых, после коммутации двух абонентов для их разговора должен быть выделен отдельный канал передачи данных. Сколько таких каналов можно организовать на многожильном медном кабеле, предположительно соединяющем АТС такой системы? Вообще-то, достаточно много, но ограниченное количество. Многие наверняка помнят, что в 90-е годы, когда армия абонентов мобильной связи ещё далеко не дотягивала до численности населения, в «часы пик» в трубке зачастую можно было услышать «Направление перегружено…» или что-то подобное. В те годы сигнал ещё не кодировался в IP-пакеты и не передавался оптическими Интернет-каналами с обработкой данных на виртуальных серверах. Это всё появилось уже много позже — в конце первого десятилетия XXI века.
Но принципиальная возможность соорудить систему массовой трансляции разговоров, расширяя возможности междугородней телефонной сети, существовала, причём уже в 50-х — 70-х годах XX века!
В-третьих, существенным ограничением для абонентского приемо-передающего устройства всегда являлись его габариты и энерговооруженность. Однако, уже в 50-е годы полиция и другие государственные службы пользовались портативными рациями, работавшими, правда, в КВ-диапазоне. А в 70-е годы, после появления микроэлектроники, работающей на интегральных микросхемах, вопросы миниатюризации таких устройств были решены в принципе.
Так в чём же дело?
А секрет — в ограничениях, накладываемых на приёмные и передающие устройства такой системы, базовыми законами электротехники. Об этом я сейчас — просто и доступно — расскажу.
Давайте вспомним, что в XX веке радиопередачи транслировались в разных частотных диапазонах. Существовали радиостанции, вещающие в длинноволновом диапазоне (ДВ), другие — на средних волнах (СВ), третьи — в коротковолновом диапазоне (КВ). Основная масса радиослушателей знала или догадывалась, что разная длина волны электромагнитного сигнала использовалась для радиовещания на разные расстояния. ДВ-диапазон уверенно покрывал расстояния до 1 тыс. км, СВ — до нескольких тысяч км, а вот для КВ-диапазона расстояния существенной роли не играли. Дело в том, что ионосфера Земли для электромагнитных волн КВ-диапазона служила своеобразным сферическим зеркалом, от которого КВ-сигнал многократно отражался и, при соответствующей мощности передатчика, мог огибать Землю, уверенно принимаясь на другой стороне земного шара. Именно на частотах КВ-диапазона велась «холодная война» между «социалистическим» и «капиталистическим» лагерями; радиостанции противников денно и нощно изливали на уши слушателей потенциального противника информацию, предназначавшуюся для пропаганды своих идеологий.
Однако, при повышении несущей частоты радиосигнала наблюдался обратный процесс: расстояние уверенного приёма сигнала резко снижалось. Радиостанции, работающие в УКВ-диапазоне, в частности, телевышки, были слышны на расстояниях всего лишь в десятки километров, т. е. только при наличии прямой видимости между передатчиком и приёмником. А если частота радиосигнала повышалась до сотен мегагерц или переваливала в гигагерцовый диапазон, сигнал такого передатчика был различим на расстоянии всего лишь сотен, а то и десятков метров.
Закодировать большое количество информации возможно лишь в высокочастотных радиодиапазонах. Например, создать сеть передачи голосовых данных означает, что внутри каждого отдельного диапазона необходимо вместить как минимум несколько десятков, а то и сотен отдельных поддиапазонов, каждый из которых будет использоваться в данный момент времени для связи между двумя конкретными абонентами. Но как этого достичь, если высокочастотный радиосигнал сразу же затухает, напоровшись на любое материальное препятствие в виде стены дома или даже нескольких отдельно стоящих деревьев?
Ответ был очевиден. Нужно придать этому радиосигналу такую мощность, чтобы он мог проникать сквозь стены домов и другие небольшие препятствия.
Но этот ответ был настолько очевиден, насколько и недостижим.
Дело в том, что радиосигнал генерируется с помощью электротехнической системы, называемой колебательным контуром. Проще говоря, колебательный контур — это электрическая цепь, в которой имеется источник электротока, катушка и конденсатор, а также антенна, являющаяся собственно передающим устройством.
Чтобы создать работающую сеть передачи голосовых данных на высокочастотных радиосигналах, этот контур необходимо было «заставить» излучать радиосигнал с мощностью, на порядки превосходящую теоретическую мощность любых электрических цепей, созданных с применением традиционных технологий.