Пейджинговая связь. Пейджер приёмник персонального вызова

Помните фильм «Брюс Всемогущий»? Где бог отправлял главному герою сообщения на маленькое электронное устройство? Сегодня мы решили вспомнить пейджер – символ достатка в России девяностых и старшего брата современных мобильных телефонов.

Кадр из фильма «Брюс Всемогущий» (2003)

Что такое пейджер

Первый пейджер представила компания Motorola в 1956 году. Он принимал сигналы в радиусе 200 метров и выдавал короткий звуковой сигнал, за что получил свое второе название – бипер, от английского Beep. Тогда пейджеры использовались для оснащения больниц, а с развитием технологии и увеличением радиуса действия они нашли применение в полицейских участках и службах спасения.

Кадр из клипа Eminem «Stan» (2000)

Но мировую популярность миниатюрные устройства снискали только в середине 80-х, когда в 1986 году Motorola выпустила Bravo - самую популярную модель пейджера с тремя кнопками и трехстрочным дисплеем.

В 1996 году в мире пейджерами пользовались почти 100 миллионов человек.

Как устроен пейджер

Структурная схема пейджера

В каждый пейджер встроены кэп-коды - физические адреса, личные и групповые. Личный адрес уникален для каждого устройства, а групповые одинаковы у всех пейджеров с общей языковой кодировкой. Все кэп-коды хранятся в базе данных оператора. Когда клиент звонит оператору и называет номер абонента, оператор находит его личный кэп-код и отправляет сообщение.

В разных странах пейджинговая связь работает с разными форматами. Самая распространенный - протокол POCSAG, разработанный в Великобритании в 1978 году. Он успешно применяется до сих пор, скорость передачи сообщений 512, 1200 или 2400 бит/сек.

Более скоростной протокол Flex создала Motorola в 1993 году. В нем использовалась синхронная передача данных, сообщения передавались со скоростью 1600, 3200 и 6400 бит/сек. Flex способен поддерживать более 5 млрд адресов - это в два раза больше, чем у POCSAG.

Специально для Европы был разработан протокол ERMES, полностью совместимый со стандартом связи GSM и адаптированный к другим европейским разработкам сотовых сетей. Формат был создан в рамках создания общеевропейской системы персонального радиовызова и работал в диапазоне частот 169,4 – 169,8 МГц.

Всего было три основных типа устройств: тональные - пейджеры первого поколения, они же биперы, цифровые - передавали информацию только в цифровом виде и текстовые - с помощью которых можно было отправлять сообщения.

Последним словом в развитии пейджинга стали твейджеры: оснащенные qwerty-клавиатурой, с двусторонней связью, они позволяли общаться без посредников. Первый твейджер Tango выпустила Motorola совместно с национальным американским оператором SkyTel в 1996 году. Но уже тогда было понятно, что век маленьких пищащих устройств заканчивается - мир активно завоевывала мобильная связь.

Кадр из фильма «Нулевой эффект» (1998)

Пейджеры в России: Пепси, пейджер, МТV

Широкая общественность пейджерами не пользовалась до самого распада Советского Союза.

В разгар 90-х это был символ обеспеченной жизни: громоздкие мобильные телефоны с их астрономическими ценами (Nokia Mobira стоил 2000 $ и весил три килограмма), могли позволить себе единицы, а пейджеры распространились шире. Но обслуживание все равно было дорогим : подключение около 350 $, и абонентская плата 50-70 $ в месяц. Первый русифицированный пейджер выпустили на рынок уже упомянутые Multitone – модель MIT-472 стоила 380 долларов и могла принимать сообщения размером до 7500 символов. Теоретически, на такое устройство можно отправить этот текст - его объем чуть больше 7 с половиной тысяч знаков. На дисплее одновременно отображалось максимум 94 символа.

Если денег не было, а выделиться хотелось, то желающие покупали электронные часы, похожие на пейджер, и гордо вешали их на пояс.

По всей стране насчитывались десятки пейджинговых компаний: федеральных операторов не было, а количество региональных сильно отличалось в зависимости от региона.

Качество связи зависело от количества передатчиков у оператора, их мощности и расположения. Например, на Останкинской башне работали передатчики мощностью 350 Ватт и радиусом покрытия 70-80 км. В конце 90-х использовались передатчики Motorola или их отечественные аналоги ЖМ-300. Иногда на них ставили усилители.

Каждый оператор работал на своей частоте. Компания закупала пейджеры, запрограммированные на эту частоту и настраивала на нее передатчики. Либо можно было заказать свободные пейджеры, и потом настроить их на свою частоту. Но этот вариант более долгий, т.к. в основном устройства привозили из Юго-Восточной Азии.

Почти весь рынок разделили между собой 11 крупных компаний : “Мобил-Телеком”, “Вессо-Линк”, “Информ-Экском” и другие. На долю мелких операторов осталось 3% от всего объема клиентов.

По данным Госкомсвязи (ныне Минкомсвязи РФ) за период с 1994 по 1996 год количество абонентов увеличилось в 20 раз, и к началу 1998 года в России пейджинговой связью пользовались около 300 тыс. человек. Более 70% рынка было сосредоточено в Москве и Санкт-Петербурге: в столице пейджерами пользовался 1,1% населения, в Питере - 0,6%. К 2000 году планировалось увеличить число клиентов в три раза. Но этим планам было не суждено сбыться.

В начале нулевых мобильные телефоны начали активно вытеснять пейджеры с российского рынка связи. Еще в 2000 году Децл вещал юному поколению: «Пепси, пейджер, MTV, подключайся!», а в 2005 мобильники были уже у 80% населения. В 2007 году вышел первый iPhone.
О пейджерах забыли.

Пейджеры сегодня

В Штатах пейджерами пользуются в больницах, службах спасения, полиции – можно сказать, что они вернулись домой после своего шествия по миру. Получив сообщение, доктор стремится в операционную, спасатели - на вызов, сотрудники полиции - на место происшествия.

Сегодня в Москве работают две пейджинговые компании – Телекомт и Информ-Экском . Мы пообщались с человеком, который занимается этим видом связи с 1993 года, и вот что он нам рассказал.

Плотность покрытия пейджинговой вышки больше: она работает там, где не ловит сотовая связь, а шлюзы не так нагружены, поэтому передать экстренное сообщение на пейджер получится быстрее. Устройство не нужно заряжать, только менять батарейку типа ААА примерно раз в месяц.

Частные системы пейджинговой связи полностью подконтрольны заказчику: они созданы под его требования, не зависят ни от сотовых операторов, ни от перегрузок энергетических сетей и могут долго работать при отсутствии централизованного энергообеспечения.

Сегодня пейджинговая связь дешевая – ежемесячная абонентская плата начинается от 170 рублей в месяц, при этом деньги со счета украсть невозможно. Цена на сам пейджер колеблется от 700 до 2000 рублей. Все эти преимущества, по мнению оставшихся пейджинговых операторов, не дадут окончательно вытеснить пейджеры с рынка.

Сейчас уже стало забываться, что такое пейджер. А всего лет 15 назад он был символом успешности. Те, кому не хватало денег на сотовый телефон, стоивший в те времена более 1000 долларов плюс немалые расходы на оплату звонков, обзаводились пейджерами. Впрочем, редкие владельцы мобильников ими тоже не пренебрегали.

Что такое пейджер

Пейджер – маленькое устройство односторонней связи, отображавший короткие сообщения (не длиннее СМС-ки) на дисплее. Особенность этого вида связи заключается в том, что сигналы могли передавать только специализированные пейджинговые сети. Сообщения отправлялись на аппаратик из центра пейджинговой связи, где операторы набирали их на обычной клавиатуре и отправляли адресату.
Чтобы отправить сообщение на пейджер, надо было позвонить по определённому телефону оператору, назвать номер абонента или его псевдоним и продиктовать сообщение. Можно было так же указать и время, когда это сообщение нужно было отправить. Оператор отправлял набранное сообщение в эфир, предваряя его специальным кодовым сигналом, уникальным для каждого пейджера, который ловил предназначенное ему сообщение, как радиоприёмник.
Если владелец пейджера в данный момент оказывался «вне зоны доступа» (например, в метро) или просто отключил аппарат, то сообщение он мог пропустить. Чтобы этого не случилось, можно было заказать многократную отправку сообщения. При отсутствии сотовых телефонов такая связь была очень удобна. На пейджер можно было отправить поручение, попросить позвонить, о чём-то предупредить, дать сигнал и т.д.

Пейджеры породили волну анекдотов:
«Втяни живот, задыхаюсь! Твой пейджер» (в России пейджер часто носили на поясе)
«Дядя Гоги, дядя Вахтанг просил вас ему перезвонить!» - Спасибо Пейджер-джан.
Вчера перечитывал пейджер. Много думал.

Изобретение пейджера

Первые устройства пейджинговой связи появились в США в конце 20-х годов. Изобрёл их радиоинженер Чарльз Нииргард. Легенда гласит, что когда он лежал в госпитале, ему ужасно надоедали селекторная вызовы, по которым искали врачей. Именно эти громогласные вызовы побудили его придумать такую «тихую» связь. В 30-е годы пейджерами активно пользовалась полиция.

Но распространение этих устройств шло медленно. Более современный вариант пейджера был создан в Англии в 1956 году компанией Motorola. В те годы число абонентов сети не могло быть больше 57, а радиус действия не превышал 200 м. Тем не менее, он был очень полезен внутри больниц, крупных офисов и т.п. Тогда же появилось и название – пейджер – от слова «page» (слуга, паж).

Первые аппараты могли только выдавать пищащий сигнал, благодаря чему появилось и другое название – бипер. Заслышав сигнал, врач знал, что ему надо бежать в операционную, военный спешил в штаб, пожарные готовились к выезду на пожар.

Затем пейджеры усложнились: они получили возможность передавать звуковые сообщения. Заслышав сигнал бипера, абонент подносил его к уху и слушал сообщение, передаваемое диспетчером. Благодаря системе контуров внутри пейджера, он мог принимать только тот сигнал, который предназначен именно для него. Другие сигналы ему недоступны.
Довольно быстро биперы снабдили маленькими экранчиками, на которых отображалась сначала только цифровая, а затем и буквенная информация. Эта информация не просто отображалась, но и запоминалась. Таким образом, абонент мог в любое удобное время перечитать послание. Некоторые ведомства в Англии и США пользуются пейджерами до сих пор: они очень удобны и экономичны, когда не нужна двухстороння связь.

Модернизация пейджинговой связи

Расцвет пейджинговой связи в США и Европе пришёлся на 80-е годы, когда появилась возможность передавать текстовую информацию. Передаваемое сообщение, которое передавал пользователь, оператор забивал в компьютер, где оно хранилось. Передача по мотороловскому протоколу FLEX осуществлялась либо сразу после заказа, либо в назначенное пользователем время. Возможны были повторы через определённый интервал, чтобы абонент гарантированно принял сигнал и не забыл о нём.

Пейджеры Motorola Advisor и снабжены 80-символьным 4-строчным дисплеем с подсветкой, индикатор батарейки, встроенные часы, будильник. Ёмкость памяти в Advisor — 52 сообщения на 6400 символа и в Maxima 231 сообщение на 18480 символа. В 90-е годы Motorola создала двухсторонний пейджер на протоколе ReFLEX, так называемый твейджер («two-way paging»). Но в это же время начали быстро распространяться сотовые телефоны, и звезда пейджинга закатилась.

Пейджеры в СССР и России

Часы-пейджер.

Появившись в СССР в конце 70-х годов, пейджеры не стали достоянием широких масс. Ими пользовались в основном медики на «Скорой помощи». Всплеск пейджинговой активности пришёлся на Олимпиаду 80, когда ей пользовались многие службы. Но в основном пейджеры распространились уже в России с 1993 года.
Тогда, в 90-е, пейджеры наравне с редкими сотовыми телефонами, были признаком достатка хозяина. Появились даже дешёвые китайские часы в форме этого средства связи. Многие любители пускать пыль в глаза покупали эти часы для демонстрации своей мнимой «крутости».

Операторы пейджинговых сетей не принимали сообщения с матом к большому огорчению ненормативной лексики. Уже тогда изобрели эвфемизмы типа «6 ля». И операторы послушно набирали «ляляляляляля».

Чуть позже некоторые операторы организовали передачу сообщений через электронную почту или сайт, на котором пользователь сам набирал сообщение. Правда, на почту сразу посыпался разнообразный спам.

Закат пейджеров

Возможно, двухсторонний пейджинг – твейджинг – позволил бы пейджерам жить и развиваться дальше, но грянул 1998 год. Тогда, оказавшись на грани разорения, сотовые операторы переориентировались со среднего класса, которого у нас в России и сегодня кот наплакал, на основные массы населения. Мобильники и тарифы стали быстро дешеветь. Последний удар был нанесён развитием сервиса SMS.

Сегодня пейджеры используются лишь кое-где, в локальных ведомственных сетях, поскольку пейджерная связь и сами устройства значительно дешевле мобильников. Кроме того, сообщения, переданные на пейджер, остаются в компьютерах, а это уже документ, разговор же по сотовому «к делу не пришьёшь». Но это всё это только остатки былой славы.

К достоинствам пейджинговой связи относится следующее: малые габариты приемника; продолжительное время автономной работы; невысокая стоимость. Недостатком является отсутствие возможности двустороннего обмена информацией (этот недостаток устраняется с появлением, пейджеров с обратной связью (твейджеров), то есть с установленным радиопередатчиком малой мощности).

Пейджинговую сеть более правильно следует называть Сетью Персонального Радиовызова (СПРВ) . Пейджинговые системы (PAGING SISTEMS) в общем виде состоят из центрального пульта управления (кодирующего устройства), передатчика с антенной и ряда индивидуальных абонентских устройств (пейджеров), принимающих и отображающих переданную информацию. Системы персонального радиопоиска особенно эффективны в условиях ограниченной территории, а также когда мобильная связь (радиотелефон) экономически не оправдана. Высокая экономическая эффективность СПР достигается за счет резкого ограничения необходимого для связи спектра частот (путем односторонней передачи узкополосных двоичных сигналов от всех абонентов на одной радиочастоте) и за счет значительного уплотнения передаваемых сигналов во времени (путем последовательной пакетной передачи накопленной информации от каждого абонента). Они весьма эффективно используют частотный спектр, кодирование и упорядочение сообщений. Для них характерно то, что в наиболее распространенных на сегодня системах не приходится ждать подтверждений. Пейджинговая связь позволяет использовать всего один канал для обслуживания десятка тысяч пользователей. При этом создание инфраструктуры естественным образом не требует существенных вложений, а проекты характеризуются быстрой окупаемостью.

С другой стороны специфические особенности отечественных телефонных сетей, портативность и в целом доступные цены - все это делает пейджинговую связь в России весьма привлекательной.

Существует три основных типа пейджеров:

Тональные пейджеры. Эти устройства представляют собой самый простой способ организации СПР. Такой пейджер уведомляет вас о поступлении сообщения звуковым, световым или вибрационным сигналом. После этого вы должны позвонить в заранее обусловленное место - скажем, в офис или в службу приема, чтобы узнать содержание сообщения. Сигналы в таких СПР представляют собой комбинацию тонов звуковой частоты, модулирующих несущую.

Цифровые пейджеры . Этот тип пейджеров использует исключительно цифровую передачу сигналов. Некоторые форматы кодирования позволяют увеличить адресную емкость до миллиона абонентов и свести к минимуму ошибку, возникающую за счет добавления избыточных символов. Кроме непосредственного вызова, на пейджер можно передавать разного рода информацию: номер телефона или кодовый номер абонентов, с которыми нужно связаться. Такого рода сообщения отображаются на жидкокристаллическом дисплее, а также хранятся в памяти пейджера. СПР на базе таких пейджеров имеют некоторые весьма существенные преимущества:

Возможность автоматического ввода сообщения через пейджинговый терминал (устройство ввода информации), которое впоследствии передается по радиоканалу с тонального телефона;

Эффективное использование эфирного времени за счет малого размера сообщений. Например, передача московского телефонного номера (7 цифр) со скоростью 1200 Бит /сек., занимает всего 0,1 секунды.

Буквенно-цифровые пейджеры позволяют принимать сообщение в виде полноценного текста. Они имеют память, сохраняющую сообщение при выключении питания и замене батареи, подсветку, часы, будильник с автоматическим включением пейджера в заданное время. Эти пейджеры, получившие название текстовые, отличаются друг от друга как объемом памяти и выполняемыми функциями, так и количеством знаков и строк, одновременно высвечиваемых на экране дисплея.

Рассмотрим структуру простейшей пейджинговой системы (рис.1):

ПЕЙДЖЕР

Пейджинговая система состоит из пяти основных блоков:

· система сбора информации;

· пейджинговый терминал;

· передающая система;

· антенная система;

· абонентское оборудование (пейджеры).

Основным компонентом структуры является пейджинговый терминал . Он обеспечивает формирование модулирующего сигнала в соответствии с используемым стандартом (протоколом) и типом пейджера, а также управление передающим устройством.

На пейджинговый терминал информация попадает с системы сбора информации, которая в общем случае может включать в себя локальные рабочие места операторов или вынесенные пульта операторов, соединенные с коммутационным сервером по выделенному каналу связи, либо по радиоканалу, либо по сети передачи данных, либо при помощи телевизионных линий.

На пейджинговый терминал информация может поступать с телефонной сети через сервер дополнительного сервиса. Это позволяет осуществить такую услугу, как автоматическая отправка цифровых сообщений со специального терминала, который подключается к телефонной сети как обычный телефон и на нем набирается необходимая буквенно-цифровая информация. Если есть телефон с тональным набором, это позволит, набрав номер абонента, вводить с клавиатуры необходимую информацию.

При взаимодействии с другими системами общая схема пейджинговой системы предполагает объединение нескольких пейджинговых систем, расположенных, например, в разных городах. Это позволяет организовать услугу так называемого роуминга - получение сообщения на свой пейджер из другого города. При этом человек, посылающий сообщение, может и не знать, где вы находитесь.

Функцией передатчика является, как обычно, формирование высокочастотного колебания и модуляция его НЧ сигналом, сформированном в пейджинговом терминале. В качестве передающей системы можно использовать либо специализированный цифровой передатчик, либо обычный аналоговый передатчик (Motorola GM 300).

В качестве антенны, в принципе, подойдет любая антенна с круговой (или близкой к ней) диаграммой направленности в горизонтальной плоскости (т.е. излучающая энергию во все стороны в горизонтальной плоскости). Единственная особенность заключается в том, что полоса пропускания антенны должна быть довольно большой, так как информация передается в цифровом виде, а частотный спектр прямоугольного сигнала весьма широк.

По уровню сервиса пейджинговые системы подразделяются на 2 вида:

· простые системы с посылкой вызова абоненту через диспетчера;

· автоматизированные системы.

В простых системах вызов абонента и передача ему сообщений происходит по следующей схеме: прием сообщений от абонента АТС по телефону и передача команд подвижному абоненту через диспетчера. Подвижный абонент принимает вызов в виде звукового сигнала и кодированное сообщение в виде цифр (номера команды), которое отображается на световом индикаторе. Система обеспечивает быструю и надежную одностороннюю передачу закодированных сигналов находящимся в зоне обслуживания подвижным абонентам. Простые системы используются при небольшой потребности в вызовах, иначе диспетчер не справится с приемом и передачей сообщений.

Для крупных городов и больших территорий необходимо использовать автоматизированные системы персонального радиовызова, в которых вызов и кодированное сообщение могут быть переданы с любого телефона городской АТС или персонального компьютера через терминал вызова и ЭВМ непосредственно на стационарный передатчик. Приемник персонального радиовызова абонента, помимо звукового вызова, дополнительно принимает кодированные сообщения, которые отражаются на буквенно-цифровом дисплее с бегущей строкой. Ранее принятые сообщения запоминаются в памяти приемника.

В настоящее время для организации широкомасштабных систем персонального вызова используются три основных типа протоколов пейджинговой связи: POCSAG, FLEX, ERMES.

Протокол POCSAG . Разработан в 1979 г. В 1982 г. утвержден Международным консультативным комитетом по радиосвязи в качестве международного стандарта. Является наиболее популярным на территории России.

Обеспечивает передачу тоновых, цифровых, буквенно-цифровых сообщений со скоростью 512, 1200, 2400 бит/c в любом частотном диапазоне, выделенном для пейджинга, в том числе и на частотах, используемых МВД России.

Позволяет обслуживать 10 - 20 тыс. абонентов на одном частотном канале и обеспечивать все основные виды сервиса (за исключением двухсторонней связи), реализованные в перспективных протоколах. Долгое время является основным протоколом пейджинговой связи. За этот период сложилась широкая сеть производителей и продавцов аппаратуры, что привело к снижению цен на пейджеры и услуги.

Протокол FLEX. Разработан фирмой MОTОROLA в 1993 году. Обеспечивает скорости передачи данных 1600, 3200, 6400 бит/с (разрабатываются модификации для увеличения скорости до 112 Кбит/с). Позволяет обеспечить 20 - 80 тыс. абонентов на одном частотном канале. Следовательно, его пропускная способность может быть в 4 - 5 раз больше, чем протокола POCSAG. Совместим с протоколом POCSAG. Обеспечивает работу на частотах, выделенных МВД России.

Протокол ERMES. Разработан в 1992 году как общеевропейский протокол пейджинговой связи.

Позволяет передавать данные со скоростью 6,25 Кбит/c. Работает в полосе частот 169,4 - 169,8 МГц, используя 16 каналов шириной 25 кГц каждый. Объявлен пейджинговым эквивалентом стандарта GSM, следовательно, является основой для создания общей сети для всех европейских стран, обеспечивает общеевропейский роуминг.

Учитывая широкие возможности протокола FLEX, его совместимость с POCSAG и соответствие частотных диапазонов полосам частот, выделенным МВД России, его можно использовать в качестве базового протокола при создании единой пейджинговой системы связи органов внутренних дел с роумингом по территории России.

Характерной особенностью ситуации, сложившейся на российском рынке средств связи, является экспансия зарубежных производителей, которые предлагают аппаратуру всех классов и систем. Это такие фирмы, как "MOTOROLA", "SIEMENS", "PHILIPS", "KENWOOD", "NOKIA" и другие.

Основными тенденциями, определяющими развитие средствпередачи информации , являются следующие:

Создание интегрированных систем, включающих в себя самые разные средства связи, от телефонов до спутников;

Использование разнообразных каналов передачи информации: проводных, оптоволоконных, радиоканалов;

Переход на цифровые каналы, что упрощает обработку сигналов и позволяет обеспечить эффективную защиту информации;

Автоматизация процессов связи, создающая максимальный сервис для пользователей;

Освоение высокочастотных диапазонов.

Из чего пейджер состоит?

Структурная схема пейджера.