Возмутитель спокойствия
Применение технологии CDMA в
новом частотном диапазоне
Новая ипостась технологии CDMA способна дать пользователям
полную корзину высокоскоростных услуг, а также раз и навсегда решить
проблему с внедрением сетей третьего поколения.
Стремление представителей флоры и фауны к жизни в любых условиях
порой приводит к изумительным результатам. Разве не вызывает
восхищение эдельвейс, успевающий расцвести высоко в горах за
короткое бесснежное лето? Или же в знойной пустыне, где капля воды
на вес золота, можно встретить верблюжью колючку, которая с помощью
многометрового корня сквозь толщи песка и камня питается водой из
подземного источника. Можно привести уйму примеров, когда в
неблагоприятных условиях растения умудряются выживать и даже давать
плоды для будущих всходов.
Если учесть, что все в мире имеет определенное сходство, то,
оказывается, можно найти подобный сценарий развития (в
неблагоприятных условиях) и в телекоммуникационной сфере. Как это ни
парадоксально звучит, но в роли растения, ведущего борьбу за место
под солнцем, сегодня по стечению обстоятельств выступает
радиотехнология CDMA (Code Division Multiple Access). Однако,
пожалуй, наиболее интересно на рынке мобильной связи может сложиться
судьба у версии этой технологии для частотного диапазона 450 МГц.
В недрах истории
Чтобы понять, почему в последнее время CDMA-450 вызывает к себе
пристальное внимание на рынках связи разных стран, давайте кратко
вспомним, что же представляет собой эта радиотехнология. На практике
технология CDMA начала активно использоваться в 50-х годах прошлого
столетия в армии США для связи между боевыми самолетами и наземными
службами. Военные обратили внимание на CDMA недаром: высокая
устойчивость к помехам и отличная защищенность сделали радиосвязь с
радиоинтерфейсом CDMA исключительно надежной в военных условиях.
Как это часто происходит, с технологий, опробованных в военной
сфере, через какое-то время снимается гриф секретности, и они
начинают успешно применяться на гражданке. Точно такой же путь
прошла и CDMA. В 80-х годах появилось первое в мире оборудование для
коммерческой мобильной связи с кодовым разделением каналов. При этом
компанией, предложившей такие CDMA-системы, была «Qualcomm»,
основанная небезызвестным инженером Ирвином Джейкобсом (по его
инициативе CDMA стала «мирной»).
С тех пор CDMA стала активно завоевывать рынки мобильной связи
разных стран мира. Например, по данным CDMA Development Group, в
мировом масштабе в 2002 году ежегодный прирост абонентской базы
сетей CDMA достиг 27%, а доля этой технологии на рынке мобильной
связи составляет 13%. При этом особенно активно CDMA используется в
Южной Корее, США, Карибском и Латиноамериканском регионах, а также в
Японии.
Однако очень сложно развивается CDMA в европейском регионе,
включая страны СНГ. И для такого хода событий существует причина.
Когда в начале 90-х годов пришло время развивать цифровые стандарты
мобильной связи (поколение 20), европейские регулирующие органы в
лице СЕРТ (Conference of European Postal and Telecommunications
operators) принимают решение о повсеместном внедрении нового
стандарта GSM. Европейцы резонно решили не плодить различные версии
цифровых стандартов, а развивать единую систему сотовой связи GSM.
Когда же в мире всерьез заговорили о сетях 3G, ETSI выступила с
предложением в Международном Союзе Электросвязи (МСЭ) о развитии на
Европейском континенте (он также получил название «Район I») сетей
третьего поколения, представленных в проекте UTRA. Этот проект
предусматривал создание ЗG-сетей со скоростными радиоинтерфейсами
(прежде всего WCDMA) в частотных диапазонах 1880-2025 МГц и
2110-2200 МГц.
Помимо этого европейская концепция UMTS (во многих чертах
сходная с международным проектом IMT-2000) предполагала активно
совершенствовать GSM, что открывало в таких сетях возможность
предоставления высокоскоростных услуг передачи данных. При этом в
«Районе I» не предусматривались какие-либо другие сценарии развития
технологий сотовой связи, включая совершенствование CDMA. Кроме
того, в диапазоне 800 МГц, в котором как раз и работали сети CDMA,
планируется в скором времени внедрение европейского цифрового
телевидения DVB.
Единственное, что удалось CDMA на Европейском континенте, -
получить статус стандарта для беспроводных фиксированных линий связи
(WLL). Казалось бы, на «мобильном» CDMA в Европе можно ставить
крест. Даже те операторы, которые на свой страх и риск начали
предоставлять услуги мобильной связи в стандарте CDMA (например,
российский «Сонет»), должны к 2010 году свернуть свою деятельность в
«восьмисотом» диапазоне, любезно предоставив дорогу цифровому
телевещанию. Однако не тут-то было. Вспомним, что даже в крайне
неблагоприятных условиях некоторые жизнестойкие организмы умудряются
зацепиться за питательную среду и продолжать существование.
Технология CDMA оказалась именно таким «живчиком», только в качестве
почвы для развития в Европе она выбрала диапазон 450 МГц.
И нашим и вашим
Если перевернуть страничку истории мобильной связи назад на
десятилетие, то станет ясно, почему диапазон 450 МГц является
соломинкой для «утопающего» CDMA. Например, вспомним, с чего
начиналась мобильная связь в Украине. В 1991 году оператор UMC
развернул первую коммерческую сеть мобильной связи, которая работала
в аналоговом стандарте NMT-450 (относится к поколению 1G). Кстати, и
сейчас эта сеть в строю. По данным UMC, мобильными телефонами
стандарта NMT-450 пользуется около 8 тысяч абонентов.
Но самым примечательным фактом является то, что украинская
NMT-450 (как, впрочем, и другие подобные сети) как раз была
развернута в диапазоне 450 МГц. То есть эти частоты сегодня
повсеместно (и в Европе!) с успехом используются мобильными
средствами связи. Однако аналоговый стандарт NMT-450 уже морально
устарел (он не позволяет предоставлять высокоскоростные услуги
передачи данных). Поэтому резонно предположить, что на смену NMT-450
должна прийти новая технология. Ассоциация NMT, отстаивающая
интересы операторов сетей NMT-450, в 1999 году выбрала CDMA на роль
преемника аналоговой технологии. Это единственный путь эволюции
сетей в диапазоне 450 МГц после того как «Ericsson» и «Nokia»
перестали поддерживать GSM для этого диапазона.
Новые сети CDMA-450 практически являются эволюционным наследием
сетей 2-го поколения CDMA One и TDMA. Партнерская группа 3GPP2
представила в Международный Союз Электросвязи проект,
предусматривающий переход от этих сетей к высокоскоростным
технологиям, объединенным общим названием CDMA-2000 (в концепции
IMT-2000 они также имеют название IMT-MC). При этом CDMA-2000 могут
разворачиваться и в диапазоне 450 МГц. А для более ясного
определения сети, работающей в «четырехсотпятидесятом», ее стали
называть CDMA-450.
Рынок торжествует
Первая фаза сети CDMA-450 (ее точное название CDMA-2000 IX)
обеспечивает скорость передачи данных до 153,6 Кб/сек, что в 10 раз
превосходит возможности NMT-сетей. Интересно, что такую скорость
сегодня реально получить на мобильные CDMA-терминалы в отличие от
GPRS/GSM, где теоретическая скорость передачи данных не превышает
пока 115,2 Кб/сек. Доступные же на рынке GPRS-телефоны позволяют
получать максимальную скорость приема информации до 53,6 Кб/сек и
передачи - до 26,8 Кб/сек.
Поэтому сети CDMA-450 способны предоставить пользователям
множество услуг, включая скоростной доступ в Интернет и
мультимедийную информацию. Например, корейский оператор «SK Telecom»
со времени введения сетей CDMA-2000 получил прирост доходов около
280% на одного абонента.
Сегодня этот оператор предлагает услуги доступа в Интернет и
e-mail (на ПК, КПК и абонентские терминалы), проигрывания потокового
видео (7 каналов по запросу), загрузки видеороликов, определения
местоположения абонентов и мобильной коммерции. Кроме того, сеть
поддерживает работу терминалов со встроенной камерой. За счет
современного кодирования (метод QPSK/BPSK) в CDMA-450 также
обеспечивается хорошая защищенность информации от
несанкционированного доступа и радиоперехвата.
Существуют и другие преимущества CDMA-450, о которых стоит
упомянуть. Так, в радиоканале одной базовой станции (БС) можно
разместить до 61 речевого канала (в трехсекторной базовой станции до
135), что в 5-7 раз выше по сравнению с цифровыми (GSM, DAMPS, DCS)
и в 20 раз - по сравнению с аналоговыми сетями (AMPS, NMT).
Интересно, что при разворачивании CDMA-сети практически отсутствует
частотное планирование, чего нельзя сказать о GSM.
В то же время радиус покрытия одной БС в диапазоне 450 МГц
превышает зону охвата базовых станций, работающих на других
частотах. Например, по данным «Lucent Technologies», территорию в 50
тыс. кв. км можно покрыть в диапазоне 450 МГц с помощью 127 БС, в
800 МГц - 305 БС и в 1900 МГц - 728 БС.
Такое преимущество очень выгодно для разворачивания сетей в
малозаселенных районах и вдоль магистральных путей. Например, с
помощью CDMA-450 в удаленных населенных пунктах можно с оптимальными
затратами предоставить доступ в Интернет и прочие высокоскоростные
услуги. Кроме того, специалисты отмечают еще один плюс CDMA-450 -
отсутствие помех и отличное проникновение сигнала в здания.
«Железные» особенности
Первой компанией, представившей оборудование для построения
сетей CDMA-450, была «Lucent Technologies». Позже к ней
присоединились «Huawei», «ZTE» и «Nortel Networks». В ближайшем
будущем к производителям систем CDMA-450 могут подключиться
«Ericsson», «Motorola» и «Samsung». Стоит отметить деятельность на
этой ниве «Qualcomm», которая сегодня активно поставляет чипы для
мобильных терминалов CDMA-450, а также является разработчиком
программной платформы BREW. Эта платформа объединяет в единый вид
мультимедийный контент и различные виды приложений, распространяемые
в сетях CDMA. BREW поддерживает многие языки программирования,
включая C/C++, Java, XML и Flash. Кстати, решение BREW сегодня
поддерживает также «Microsoft» в Visual Studio и IBM в продукте «Web
Sphere Studio Device Developer».
Как видно, на рынке оборудования CDMA-450 уже существует хорошее
предложение. До последнего момента хуже обстояло дело с абонентскими
терминалами. Первыми на требования пользователей новых сетей
откликнулись южнокорейские компании «Curitel» и «Synertek». Так,
«Curitel» представила модель НХ-520В, оснащенную двухцветным
дисплеем (128 на 64 точки) и позволяющую находиться в режиме
разговора до 85 минут. Вес телефона составляет 118 граммов. С января
«Curitel» предлагает более «продвинутую» модель - Curitel HX-525B.
Она весит 95 граммов, оснащена цветным экраном (128 на 128 точек и
4096 цветов), а также поддерживает 16-тоновый полифонический звонок.
В первом квартале 2004 года компания планирует представить на рынок
«книжку» Curitel НХ-550С с цветным дисплеем (65 тыс. цветов, 128 на
160 пикселей), полифонией, диктофоном, органайзером и пр. Ее вес
будет составлять всего 85 граммов.
У «Synertek» на рынке хорошо известна модель S-200 с двухцветным
экраном (8 строк на 16 символов), диктофоном, калькулятором и
голосовым набором. В режиме ожидания телефон позволяет находиться до
170 часов, а в режиме разговора - до 150 минут. Весной компания
планирует начать поставки S-500, выполненного в виде «книжки» и
поддерживающего различные сервисы, включая калькулятор, таймер,
голосовой набор и игры.
По материалам журнала «Chip» (Продолжение в
следующем номере) |
