Директор-Инфо №10'2007
Директор-Инфо №10'2007
Поиск в архиве изданий
Разделы
О нас
Свежий номер
Наша аудитория
Реклама в журнале
Архив
Предложить тему
Рубрикатор








 

Мобильная связь третьего поколения

Олег Татарников

Недавно сотовые операторы российской «большой тройки» отчитались о приобретении лицензий на предоставление услуг связи третьего поколения. Возникает естественный вопрос: а для чего это нам нужно и не придется ли покупать новый телефон? Словом, мало кто подозревает, что его телефон уже поддерживает 3G.

Шаг за шагом

Почти все современные сотовые телефоны привычного GSM-стандарта выпускаются с поддержкой технологии EDGE (Enhanced Data for Global Evolution, или, как еще иногда можно услышать, Enhanced Data rates for GSM Evolution). Конечно, все ведущие производители оборудования уделяют сегодня больше внимания поддержке стандартов мобильной телефонии третьего поколения (3G), таких как CDMA2000, WCDMA и UMTS. Однако развитие 3G-сетей идет пока не так быстро, как хотелось бы производителям, поэтому в качестве промежуточного шага все шире внедряется так называемое поколение «два с половиной» (2,5G), причем интерес к нему не ослабевает как на рынках развивающихся стран, так и на ведущих мировых рынках.

Напомним, что нынешние стандарты сотовой связи, такие как GSM (Global System for Mobile communications) и CDMA (Code Division Mutiple Access), считаются стандартами второго поколения (2G). В свое время они принесли с собой сразу несколько нововведений, прежде всего цифровое кодирование голоса и его передачу в цифровом, а не в аналоговом виде. Стандарты GSM и CDMA различаются лишь методами «уплотнения» или разделения каналов: в GSM используется подход с временным уплотнением TDMA (Time Division Multiple Access), а в CDMA — кодовое разделение каналов связи (Code Division Mutiple Access). В силу «цифровой природы» этих стандартов обладатели мобильных телефонов получили не только возможность голосовой связи, но и доступ в Интернет с сотового телефона, а также возможность передачи любых цифровых данных по мобильному телефону, как по обычному модему. Однако стандарты второго поколения не обеспечивали высокой пропускной способности: GSM мог предоставить лишь 9 600 бит/с. У CDMA-стандарта скорость была значительно больше (несколько десятков Кбит/с), но высокая стоимость телефонных аппаратов в этом стандарте и более дорогая политика лицензирования главного поставщика CDMA-технологий — компании Qualcomm — привели к тому, что CDMA-стандарт не ввели повсеместно.

Благодаря широким возможностям глобального роуминга, изначально заложенным в GSM-стандарт, последний получил широкое распространение в качестве средства голосовой связи. Однако потребность передачи данных у пользователей мобильных телефонов со временем становилась все острее. Поэтому для стандарта GSM была придумана эффективная технология передачи данных в пакетном режиме — GPRS (General Packet Radio Service), а потом была внедрена еще более скоростная технология EDGE.

В результате стандарт GSM с технологией GPRS стал первым шагом к третьему поколению сотовой телефонии и занял промежуточное положение между вторым и третьим поколениями, поэтому стал называться 2,5G. Кроме того, технология GPRS приблизила GSM/GPRS-сети к совместимости с новым стандартом UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), разработанным для сетей третьего поколения. Вторым шагом от GSM к сетям 3G стала технология EDGE; название это можно перевести как «ускорение передачи данных для GSM-стандарта». Таким образом, стандарт GSM демонстрирует нам эволюционный подход и постепенно превращается в стандарт третьего поколения, совместимый с UMTS.

Теоретически сервис GPRS способен обеспечивать пропускную способность до 160 Кбит/с (хотя на практике аппараты, поддерживающие GPRS Class 10, обеспечивают лишь 38–42 Кбит/с, и то лишь в том случае, если позволяет загруженность сети оператора сотовой связи), а вот EDGE может передавать уже 384–473,6 Кбит/с, причем высокая скорость гарантирована (на практике EDGE обеспечивает до 200 Кбит/с, что в четыре раза выше, чем GPRS на той же линии). Однако для поддержки этой возможности операторам необходимо обновить инфраструктуру оборудования для использования новой модуляционной схемы, применить новые методы кодирования каналов и коррекции ошибок. Впрочем, внедрение технологии EDGE не потребует от оператора значительного технического переоснащения, поскольку в ней используется та же структура кадра — TDMA (метод множественного доступа с временным разделением каналов) и тот же частотный диапазон, что и в современных сетях GSM. То есть для поддержки EDGE требуются относительно небольшие изменения в сетевом оборудовании и в программном обеспечении, причем существенно то, что частотный диапазон не меняется, а значит, при внедрении технологии EDGE операторам не нужно получать новые лицензии.

Отметим, что ведущие российские операторы сотовой связи уже выполнили все необходимые работы, провели предварительное тестирование и готовы к поддержке EDGE во всех GSM-сетях; там же, где сразу не удастся поддержать EDGE в полном объеме, возможна его частичная поддержка (стандарт это предусматривает). В любом случае внедрение EDGE позволяет достичь пропускной способности примерно в 3-4 раза больше, чем при использовании технологии GPRS. Удобно, что новые модели телефонов не требуют дополнительных настроек на сеть нового стандарта, автоматически выбирая EDGE вместо GPRS в местах, где это возможно.

Следующим эволюционным шагом на пути систем сотовой связи GSM/EDGE к «полноценным» сетям третьего поколения будет улучшение сервисов передачи данных для обеспечения их совместимости с UMTS.

Следующий шаг — UMTS

При переходе к сетям третьего поколения меняется (повышается) и частота передачи, поэтому операторам связи нужно получать специальную лицензию на право работы в новом диапазоне. В апреле сего года все ведущие операторы сотовой связи России уже приобрели соответствующие лицензии на частоты мобильной связи третьего поколения.

Не секрет, что основным фактором, определяющим развитие мобильной связи, является все же голосовая телефония, а новые цифровые возможности требуются далеко не всем пользователям, поэтому для многих наших операторов введение CDMA2000, WCDMA и UMTS является пока лишь имиджевым проектом. Словом, даже получив соответствующие лицензии, с активным построением 3G-сетей и внедрением новой «Универсальной системы мобильных телекоммуникаций» они не спешат, так как в обозримом будущем не видят перспектив внедрения UMTS-сервисов.

Скорее всего, для GSM-операторов время окончательного перехода на UMTS будет определяться по результатам популярности новых сервисов передачи данных в EDGE-технологии: если EDGE будет востребована, то и появление UMTS не заставит себя ждать.

Тем не менее, судя по мировым тенденциям, EDGE-услуги становятся все более востребованы: если в 2004 году прирост объема коммерческих EDGE-сервисов к показателям предыдущего года в денежном выражении составил чуть более 45 %, то в 2005 году — уже 90 %, а в 2006 году — более 100 %.

Постоянно пополняется продуктовая линейка GSM/EDGE-телефонов. При этом многие современные модели уже поддерживают не только EDGE, но и сети третьего поколения — WCDMA. А через пару лет, наверное, вообще не останется аппаратов без поддержки WCDMA, так что для большинства пользователей переход от EDGE к UMTS, скорее всего, совершится абсолютно «безболезненно».

Поясним, что UMTS — это один из стандартов, разрабатываемых Европейским Институтом Стандартов Телекоммуникаций (ETSI) для внедрения 3G в Европе. Он был создан на основе самой распространенной технологии мобильной связи — GSM и имеет все перспективы стать действительно глобальным стандартом персональной мультимедиа-связи. Появление GPRS и EDGE, а затем переход к UMTS прежде всего открывают дорогу к дополнительным возможностям мобильной телефонии (помимо голосовой связи). UMTS — это высокоскоростная передача данных, мобильный Интернет, различные приложения на основе Интернета или Интранета, доступ к корпоративным сетям и различные мультимедиа-приложения (в том числе и передача видео).

Ключевой технологией для UMTS является «Широкополосный многостанционный доступ с кодовым разделением» WCDMA (Wideband CDMA). Эта технология радиодоступа, поддерживающая все мультимедийные услуги 3G, была выбрана еще в сентябре 1998 года Европейским Институтом Стандартов Телекоммуникаций. Системы WCDMA/UMTS включают усовершенствованную базовую сеть GSM и радиоинтерфейс по технологии WCDMA. Скорость передачи в радиоканале для мобильного абонента в сетях 3G может достигать 2 Мбит/с. Кроме того, мобильные телефоны, совместимые с WCDMA, смогут в соответствии с рекомендациями ITU работать сразу с несколькими услугами.

Интересно, что в стандартах мобильной телефонии третьего поколения одним из основных требований, согласно спецификациям Международного Телекоммуникационного Союза (ITU) IMT-2000, было обеспечение видеосвязи (хотя бы в разрешении QVGA 320 Ѕ 240). Для решения этой задачи используются полосы частот увеличенной ширины, как в WCDMA, или большее количество задействованных одновременно частотных каналов, как в CDMA2000. И до сих пор видео в телефонах нового поколения рекламируется в первую очередь — в рекламе же надо говорить о необычном! Имея высокоскоростную связь, вы сможете и смотреть мобильное телевидение, и делать покупки через Интернет, и совершать банковские операции и отправлять электронную почту.

Но важнее другое: качество передачи речи станет значительно выше (особенно это будет заметно при связи на больших расстояниях). Так что смысл в использовании аппаратов нового поколения будет даже для тех, кто не собирается пользоваться различными мультимедийными игрушками.

Кроме того, никто из сотовых операторов, конечно, не будет рекламировать и тот факт, что при получении высокоскоростного Интернета в мобильном телефоне (коммуникаторе) можно будет воспользоваться и IP-телефонией, что при частых звонках по междугородним/международным линиям может получиться значительно дешевле. Объясняется это тем, что такой вид связи не зависит от локальных тарифов сотовых операторов, а будет осуществляться через Интернет передачей голоса по IP-протоколам (Voice over IP, или, сокращенно, VoIP), что становится сегодня очень популярной во всем мире альтернативой традиционной междугородной и международной связи.

Производители 3G-оборудования выстроились в очередь

Хотя российские операторы не спешат с реализацией 3G-телефонии, острая борьба за российский рынок 3G-оборудования уже началась, и ведется она между производителями. Причем все основные поставщики UMTS-оборудования, в борьбе прежде всего за московский и питерский рынки, уже давно ведут переговоры с нашими операторами «большой тройки». Это не мудрено, так как в построении 3G-сетей более всех заинтересованы производители оборудования, поэтому, стремясь закрепиться на рынке, первые партии оборудования они готовы поставлять даже бесплатно, тем более что на рынке мобильного оборудования сейчас наблюдается серьезный спад.

По данным СМИ, компания «ВымпелКом» в течение 2008–2009 годов планирует потратить на развитие российских 3G-сетей 300–350 миллионов долларов, а ОАО «МТС» и «МегаФон» в течение ближайших нескольких лет намерены инвестировать в создание UMTS-сети порядка 1 миллиарда долларов. В то же время, по оценкам международной консалтинговой компании J’Son&Partners (J&P), для создания полноценной UMTS-сети в любом городе с населением более 100 тысяч человек операторам необходимо инвестировать около 500–800 миллионов долларов. Словом, планируемые нашими операторами суммы явно рассчитаны только на отдельные крупные города типа Москвы или Петербурга, причем даже для этих городов 3G-сети не скоро выйдут из тестового режима.

Вместо заключения

Как известно, компания Apple традиционно является поклонником высоких технологий и старается выпускать новинки, опережая среднерыночные тенденции. Как вы думаете, компанию с такой репутацией можно использовать в качестве индикатора популярности технологических новинок?

А теперь зададим себе вопрос, почему новый Apple iPhone не поддерживает сети третьего поколения? Ведь, определенно, компании Apple хотелось бы привлечь покупателей новыми медиа-сервисами, которые потребуют широкой полосы пропускания!

Впрочем, по слухам, Apple все же собирается в 2008 году вывести на рынок iPhone с поддержкой сетей 3G. Вот когда эта компания выпустит такое устройство, тогда, пожалуй, можно будет поговорить о неизбежности эры телефонии нового поколения, а пока нужно рассматривать 3G как отдаленную перспективу и тренироваться на 2,5G, ведь даже EDGE-технологии работают у нас пока далеко не везде.

Кстати, в Японии, Южной Корее и Китае сейчас ведутся работы над стандартами следующего, четвертого поколения, которые смогут в перспективе обеспечивать скорость передачи и приема цифровых данных свыше 20 Мбит/с, став, таким образом, альтернативой даже нынешним наземным широкополосным сетям. Может быть, и нам удастся перескочить сразу в 4G вместе с китайцами?