Come funzionavano i telefoni per auto negli anni '70?

I "telefoni" per auto negli anni '70 erano molto diversi dai telefoni cellulari che usiamo oggi. Un'auto poteva essere dotata di un radiotelefono mobile a 2 vie che utilizzava un potente trasmettitore, collegandosi a una stazione base che poteva essere situata a 30-50 miglia di distanza.

Per fare una chiamata, il cellulare avviava una chiamata alla stazione base, che era azionata manualmente. L'operatore apriva il canale al cellulare e l'utente chiedeva di essere collegato a un particolare numero di telefono fisso. L'operatore componeva il numero e passava la chiamata, forse chiedendo all'utente mobile di passare a un altro canale.

Se qualcuno voleva chiamare un'unità mobile, chiamava l'operatore (un numero privato specifico) e chiedeva di essere collegato al 'mobile 123' o qualunque fosse il numero dell'unità. L'operatore avrebbe poi trasmesso un segnale di 'chiamata selettiva' (selcall) che codificava il numero '123'. Solo quella particolare unità avrebbe risposto, inviando un codice di 'stato' che informava l'operatore se l'utente del cellulare era disponibile. In caso affermativo, l'operatore inviava un altro tono selcall che apriva il canale audio e chiedeva all'unità se voleva prendere la chiamata, e forse suggeriva anche un canale alternativo.

Questa è una tipica unità mobile della seconda metà degli anni '70. La piccola scheda al centro del pannello con la scritta '689' è il numero identificativo dell'unità. Risponderà solo ai toni di selcall per quel numero. L'interruttore a sinistra segnato 'status' permette all'utente di impostare un codice da 0 a 9 che è un codice prestabilito per indicare la propria disponibilità, per esempio - 0 = disponibile, 1 = occupato, 2 = assente, 3 = guida, ecc. È proprio come l'indicazione di stato in un sistema di messaggi istantanei oggi, davvero.

I pulsanti 1-6 sono canali diversi - frequenze alternative che possono essere utilizzate per le conversazioni. Tipicamente il canale 1 verrebbe usato come canale generale di 'chiamata' per stabilire le chiamate, ma quale canale usare verrebbe negoziato manualmente.

Per fare una chiamata, l'operatore dell'unità preme il pulsante 'TX' che invia il suo numero, lo stato e altre informazioni alla stazione base. Se il canale è in uso da un'altra unità, il LED 'Busy' si accende, e il pulsante TX è disabilitato. Il pulsante 'Reset' è usato dopo una chiamata finita per spegnere l'audio e rimettere l'unità in uno stato di prontezza, ascoltando i toni selcall sul canale selezionato.

I toni selcall sono un sistema analogico di codifica e segnalazione, dove i numeri sono rappresentati da specifiche frequenze di tono, inviati in rapida successione. Il burst audio risultante ha un suono distintivo che molte persone avranno probabilmente sentito (ad esempio sui sistemi radio bidirezionali dei taxi) senza sapere necessariamente cosa fossero.

Questo è il tipo di unità che sarebbe usata dall'operatore alla stazione base (questo non è il trasmettitore o il ricevitore - è un'interfaccia al sistema selcall che l'operatore usa per gestire le chiamate).

Quando il cellulare inizia una chiamata, l'indirizzo, l'identità del veicolo e lo stato appaiono sui display a 7 segmenti, e l'operatore sa di dover rispondere alla chiamata, fare il ping back del selcall e aprire il canale audio all'unità. Dopo di che, si tratta solo di parlare con l'unità per scoprire cosa vogliono. Se l'operatore inizia la chiamata, usa la tastiera per digitare l'ID dell'unità mobile, e preme 'Selective Call' per inviare quei toni. Se l'unità è nel raggio d'azione, trasmetterà il suo stato e l'indirizzo e la chiamata procede come prima.

Il pulsante 'General Call' è usato per inviare una speciale sequenza di selcall a cui tutti i cellulari risponderanno indipendentemente dal loro ID individuale. Potrebbe essere usato per fare un annuncio broadcast o chiamate di emergenza dalla stazione base a tutte le unità mobili. Alla ricezione di questo, i cellulari aprono semplicemente il loro audio - non trasmettono indietro il loro ID, che causerebbe il caos sulla frequenza!

Questa copertina dell'opuscolo mostra il tipo di ufficio in cui l'operatore potrebbe lavorare:

E questo opuscolo mostra un'unità mobile installata in una macchina. Ha una cornetta tipo telefono, che è l'unica somiglianza con un telefono normale.

E questo opuscolo mostra l'aspetto del trasmettitore/ricevitore della stazione base. Questi erano di solito situati a distanza dall'operatore, alla base della torre dell'antenna, anch'essa raffigurata.

Una stazione base di questo tipo aveva tipicamente una potenza RF di circa 50W, e con un'antenna montata alta, poteva coprire un'area con un raggio di circa 30 o 40 miglia. Quindi come poteva un'unità mobile essere utilmente usata in tutto il paese? È qui che entra in gioco il valore "indirizzo". Un indirizzo indica la stazione di origine del cellulare, e ogni stazione base in una rete ne aveva uno diverso. Quando un cellulare veniva usato lontano dalla sua stazione base, l'indirizzo indicava da dove proveniva l'unità, e l'operatore della stazione base o gestiva la chiamata normalmente, in quanto parte della stessa rete, o sapeva che si trattava di un'unità "straniera" e aveva un protocollo per gestirla, che tipicamente era quello di gestire la chiamata e inviare la fattura all'operatore della rete dell'indirizzo di casa.

Queste reti erano interamente private - l'attrezzatura e le licenze venivano acquistate e gestite per profitto. Le unità mobili erano molto costose, ed erano tipicamente affittate dalle persone che volevano quella capacità nelle loro auto dalla compagnia di rete privata.

Un'altra enorme differenza rispetto ai cellulari di oggi è che le chiamate utilizzavano il funzionamento 'single frequency simplex', il che significa che la stessa frequenza è usata per entrambi i lati di una conversazione, con ogni parlante che a turno parla usando un pulsante 'premi per parlare' sul ricevitore. Non c'era sicurezza o privacy - i canali vocali erano semplici trasmissioni analogiche AM o più comunemente FM a banda stretta, quindi le intercettazioni erano sempre possibili. In alcune configurazioni, venivano usate frequenze diverse per la trasmissione e la ricezione, permettendo alla stazione base di fare entrambe le cose simultaneamente, il che migliorava la capacità del sistema di rispondere alle chiamate. Comunque, i cellulari usavano sempre un funzionamento simplex con un interruttore "premi per parlare".

Esistevano anche sistemi di composizione diretta, ma la compagnia per cui lavoravo non li produceva - non credo siano mai stati legali nel Regno Unito. Forse negli Stati Uniti. Il problema con la composizione diretta su un sistema di tipo "wide area base-station" è il numero molto limitato di canali - le persone che effettuavano una chiamata bloccavano un canale, escludendolo da un altro utente. Senza l'intervento di un operatore per gestire le chiamate, si verifica la "tragedia dei beni comuni", e la risorsa condivisa diventa generalmente indisponibile. Questo non accade sui telefoni cellulari perché le celle sono piccole e i canali sono numerosi.