CDMA-сети: большие возможности

О популярности и распространении мобильной связи красноречиво говорит статистика по рынку связи. Достаточно лишь посмотреть на число пользователей сотовых сетей [по информации ИА Сотовик уровень проникновения мобильной связи по области составляет порядка 54%]. Если учесть, что численность населения Челябинского региона свыше 3,6 млн. человек, то услугами сотовой телефонии пользуются 1,944 млн. человек.

Стремительное развитие систем радиотелефонной связи в последнее десятилетие превратило беспроводную связь с подвижными и стационарными объектами из особого вида обслуживания для «избранных» [раньше «избранными» были структуры госвласти] в услугу связи, которая составляет часть повседневной жизни.

Понятно, что такой бурный рост предъявляет особые требования к системам связи, особенно в части качества и эффективности использования выделенного частотного спектра, который является природным ресурсом и находится в каждой развитой стране практически в «красной книге». По мере развития и совершенствования систем сотовой связи происходил закономерный переход от аналоговых способов передачи сигналов к цифровым и от обслуживания ими сотен до сотен тысяч и даже миллионов абонентов.

Цифровая радиосвязь характеризуется возможностью мультидоступа, что подразумевает одновременную передачу информации через одно устройство многими пользователями в общем канале или «коридоре». При этом разделение общего канала может производиться по частоте – FDMA [AMPS], времени – TDMA [GSM, UMTS] и коду – CDMA [IS-95, 2000 1x IMT-MC-450]. Рассмотрим последнюю технологию в разрезе.

Что же представляет собой CDMA? CDMA - технология мультидоступа с кодовым разделением каналов, в основе которой лежит ортогональное разделение сигналов. Для более понятного пояснения, воспользуемся одной очень удачной аллегорией, к которой очень часто прибегают, объясняя основы технологии CDMA. Представьте себе комнату, в которой одновременно разговаривает друг с другом много пар людей, причем на разных языках. Каждый из них хорошо понимает своего собеседника, а все посторонние разговоры воспринимаются как некий фон и не особенно мешают разговору.

Первые коммерческие системы сотовой связи, построенные на основе технологии многостанционного доступа с кодовым разделением каналов, были основаны на стандарте IS-95 A/B. Данные сети предоставляли абонентам голосовые услуги и услуги передачи данных, основанные на канальной коммутации. Скорость передачи данных была невысока, до 64 кбит/с. В стандарте IS-95B уже появилась пакетная передача данных, но скорость еще относительно невысока, до 115 кбит/с.

В столицу Южного Урала стандарт CDMA пришел в декабре 1996 года, именно тогда начал осуществлять свою работу Узел беспроводной связи Уралсвязьинформа. Этот оператор предоставляет услуги на частотах 800 МГц. При этом необходимо сказать, что компания работает с самым первым «пакетом» стандартов цифровой сотовой связи на базе технологии CDMA [IS-95].

Учитывая, что канал в CDMA представляет собой «общую комнату», ресурсы которой динамично перераспределяются между пользователями [телефонами], что позволяет дополнительно увеличить емкость сети. Именно эта аллегория «общей комнаты» помогает понять отличие CDMA от GSM, где каждому полезному сигналу выделен жестко зафиксированный квант времени, обеспечивающий определенную пропускную способность, но не позволяющий легко управлять трафиком. Помимо этого важным преимуществом системы CDMA является наибольшая эффективность использования радиоспектра. Это означает, что в одном и том же частотном диапазоне можно разместить наибольшее число информационных каналов.

С течением времени связь перестала ассоциироваться у людей только с голосовой информацией. Остро встал вопрос передачи непосредственно данных по технологии CDMA. В качестве переходного решения проблемы появился новый стандарт CDMA2000 1x. Он позволил обеспечить высококачественную голосовую связь, услуги высокоскоростной [до 153 Кбит/с] передачи данных. Некоей персонификацией стандарта стала технология IMT-MC-450, обладающая целым рядом преимуществ по сравнению со стандартами первого поколения [NMT], но и по сравнению с системами второго поколения [GSM].

Впервые услуги мобильной связи IMT-MC-450 на челябинском рынке представила компания "Апекс" [под брендом SkyLink], запустив сеть летом этого года. По словам специалиста по рекламе и PR ОАО «Апекс» Екатерины Соболевой для компании - самого молодого оператора характерны:

• • • высокоскоростной доступ в Интернет и передача данных со скоростью до 153 кбит/сек в 2005 году.
    • высокая емкость сети – ваш телефон всегда доступен, а связь не прерывается даже в часы пик.
    • высокое качество голосовой связи.
    • высокая степень конфиденциальности.
    • минимальное биологическое воздействие на человека и окружающую среду [телефоны стандарта CDMA-450 работают на уровне мощности в 2-3 раза меньшей, чем телефоны других стандартов].

А в первой половине 2006 года SkyLink планирует ввести в коммерческую эксплуатацию услуги на базе EV-DO [EVolution Data Only]. Эти услуги рассчитаны исключительно для передачи данных, они не требуют оборудования для коммутации каналов. Данную сеть можно относительно легко использовать как с сетями CDMA 1Х, так и с сетями IS-95, как наложенную сеть для высокоскоростной передачи данных. Максимальная скорость передачи данных для абонента 1xEV-DO в прямом канале может достигать величины 2,4 Mбит/с. Такая скорость достижима благодаря принципиальным отличиям прямого канала.

Что касается операторов, осуществляющих свою деятельность на частотах 800 МГц, то они к 2010 году должны свернуть свою. А вот развитию связи в спектре 450 МГц ничего не мешает. Единственное, что ограничивает быстрый рост абонентов – небольшое число терминалов. Многие потенциальные абоненты и думать не хотят о переходе на CDMA, когда узнают, что необходимо поменять телефон на другой. «Это что за телефоны-убожества да еще и по высокой цене…» - заявила мне одна хорошая знакомая. Вообще в перспективе эта проблема должна разрешиться, поскольку руководство CDMA-операторов и производители аппаратов ведут весьма интенсивные переговоры.

По последним данным с www.urbc.ru абонентами CDMA-сетей в Челябинской области являются 51,5 тыс. человек. При этом стоит заметить что, доля SkyLink в этом числе составляет 0,03% [что компания работает в области 5 месяцев].

В борьбе между CDMA и GSM как всегда трудно выявить лидера. Но все-таки сети CDMA имеют большую зону охвата [радиус действия базовых станций], более высокую емкость [в расчете на базовую станцию и на полосу частот], возможность высокоскоростной передачи данных, которая является основой для организации большого числа разнообразных мультимедийных услуг и большую экологическую безопасность.