В последнее время все мы очень часто слышим слова «мобильность», «связь», «коммуникации». Наша жизнь с течением времени усложняется, она совсем не такая, какой была в середине XX века. Теперь главная роль отводится не гонке вооружений в общем, а циркуляции полезной и важной информации. Все мы слишком сильно зависим от современных технических устройств. Жизнь каждого из нас не возможна без получения новой информации, ее переработки и передачи другим людям. Коммуникации становятся мощнейшим источником развития человечества.
Что же обеспечивает коммуникационные процессы? Бесспорно, главным средством коммуникации является связь в целом, но в настоящее время она стала не абстрактной, а приобрела независимость и мобильность. Мобильная связь - одна из наиболее динамично развивающихся телекоммуникационных отраслей. За последние 10-15 лет в условиях жесткой конкуренции на рынке мобильной связи сформировались четыре базовых стандарта (TDMA, PDC, CDMA, GSM), позволяющие операторам предоставлять услуги мобильной цифровой связи .
В Челябинской области, как и во всей России, главным стандартом сотовой связи, получившим наибольшее распространение, стал GSM. Но как же проходило развитие этого стандарта? Сейчас GSM используют около 67% от общего числа абонентов в мире. Аналитики предсказывают, что в ближайшие годы, несмотря на быстрое развитие 3G-сетей, эта цифра не изменится. В целом можно смело говорить о том, что эволюционный процесс в GSM-сетях ещё не закончен. Разработчики и проектировщики внесли в стандарт большое количество недекларируемых возможностей, которые по мере роста постепенно приоткрываются потребителям. Кому-то покажется неуместным, что в материале ничего не говориться о стандарте CDMA. Замечу, что рассказ об эволюции сетей CDMA можно будет прочитать на следующей неделе в отдельной статье.
Удивительно, но факт, что с течением времени и усложнением коммуникационных процессов различного рода стандарты и новые услуги абсолютно не воспринимаются конечными пользователями. Из собственного опыта знаю, что практически все люди теряются или не знают смысла таких ключевых понятий.
- Что такое GSM-стандарт?
- Ой, это у метя телефон на нем работает…
- Ну, хорошо, а ты пользуешься GPRS?
- Я знаю, что это Интернет какой-то, но как с ним работать не знаю…
Как известно система не может существовать и развиваться без противоречий. В нашем случае все люди, которые ничего не знают толком о принципах работы мобильной связи, постоянно пользуются ею. Мне кажется, что, повышая свои знания в этой области, абонент сможет почувствовать и воспользоваться новыми возможностями связи. Давайте попытаемся это сделать.
Что нужно, для того чтобы абонент мог общаться в GSM-сетях? Прежде всего, это сотовый телефон , базовая станция, коммутатор, центр управления и обслуживания, а также дополнительное оборудование (ДО) и программное обеспечение (ПО).
Хочется заметить, что при передаче сигналов в сеть обеспечивается шифрование, которое снижает возможности для прослушивания. Кроме этого, на время пользования системой абонент получает стандартный модуль подлинности абонента – Sim-карту. Это сравнительно простой чип, который имеет энергонезависимую память в несколько десятков ячеек, занятый служебной информацией. На Sim-карте находятся три важных параметра, которые напрямую связаны с работой сети: международный идентификационный номер подвижного абонента IMSI, индивидуальный ключ аутентификации и алгоритм аутентификации. Центр управления постоянно отслеживает работающие сотовые телефоны . Информация о них хранится в регистрах положения и перемещения. Если два сотовых оператора подписывают соглашение о роуминге, то это значит, что они ведут фактически общий реестр работающих в их зоне действия трубок. Информация из него необходима для билинга (система выставления счетов), который снимает с абонента плату за пользование услугами, и для центра коммуникации (последний занимается адресацией и маршрутизацией вызовов).
Вообще в самом начале стандарт не предполагал передачу данных, главной задачей был голосовой трафик. Но позднее при острой необходимости в сетях GSM смогли достичь скорости 9,6 Кбит/c для данных. Как следствие инженерной мысли в области увеличения скорости пересылки данных на свет родилась технология HSCSD (High Speed Circuit Switched Data, высокоскоростная передача по коммутируемым каналам). Её появление диктовалось острой необходимостью. Предлагалось объединить несколько канальных интервалов. Решение о количестве таких интервалов принималось оператором в зависимости от загрузки сети. Теоретический предел скорости составлял до 57,6 Кбит/с. Протокол HSCSD напоминает обыкновенную голосовую связь и тарифицируется на поминутной основе. Оператор теряет голосовые каналы, а пользователь не получает возможность платить только за переданные данные.
Появление и внедрение GPRS (General Packet Radio Service) стало новым витком в развитии GSM-сетей. Эта новая технология пакетной передачи данных несколько лет назад ворвалась на рынок и удерживает на нём серьёзные позиции. Вместо передачи непрерывного потока данных через постоянное соединение (например, HSCSD), при пакетной коммутации сеть используется только в случае наличия данных для передачи. Такой подход абсолютно обоснован и созвучен самой идее Интернета, где данные возникают в импульсном режиме. В GPRS максимально возможная скорость передачи данных составляет 171,2 Кбит/с. Технология пакетной коммутации обеспечивает полное и мгновенное соединение беспроводного устройства или переносного компьютера с сетью Интернет или корпоративной сетью. Она позволяет свободно использовать различного рода интернет-приложения, как электронная почта, web-браузер, ICQ-клиент. Мобильное устройство может быть даже файл-сервером и работать с поисковыми веб-системами.
Хочется заметить, что впервые данная технология появилась у нас в области в конце 2003 года с приходом на рынок Билайн™ . Позднее GPRS стали внедрять МегаФон и Уралсвязьинформ (теперь торговая марка Utel), а совсем недавно технология начала работать и в сети МТС. Таким образом, сейчас рассматриваемой технологией могут пользоваться абоненты всех GSM операторов, кроме Tele2 .
Все бы хорошо, но потребности населения в информации различного рода растут огромными темпами. И скорости передачи, раньше казавшиеся очень быстрыми, стали неудовлетворительными.
С лета 2005 года в нашем регионе начались работы по внедрению новой перспективной технологии EDGE (Enhanced Data for Global Evolution) . Так, сейчас операторами Билайн™ и МегаФон ведутся работы по введению в коммерческую эксплуатацию новых услуг. Наверное, всех интересует один и тот же вопрос, какими особенностями обладает EDGE? Во-первых, скорость передачи/получения данных увеличивается до 384 Кбит/с. Во-вторых, в EDGE реализованы два режима работы: первый – с коммутацией пакетов (EGPRS или Enhanced GPRS), второй – с коммутацией каналов (ECSD, Enhanced Circuit Switched Data), подобно технологии HSCSD. В режиме пакетной передачи данных может изменяться скорость работы в зависимости от состояния эфира. Иными словами, если количество ошибок возрастает, то следующий пакет отсылается на меньшей скорости, что придает протоколу гибкость.
Сейчас можно безапелляционно заявить, что EDGE стал будущим для сотовой связи в России. Для его реализации необходимы вложения. Нужно аппаратно модифицировать сеть. Например, стоимость работ по модернизации сети GSM, по мнению специалистов, для Челябинской области составляет 30 миллионов долларов. Но это все прогнозы и как сложиться судьба технологии в будущем неизвестно. Разные операторы обладают разным потенциалом для роста. Все аналитики заявляют о том, что после введения EDGE в строй компания-оператор может предлагать пользователю услуги качественно нового уровня (видеотрансляцию, действительно быстрый Интернет).
Популярность нового протокола подстегнула многих мировых производителей мобильных терминалов начать продажи устройств с EDGE. Например, Nokia, Siemens и SonyEricsson летом и осенью этого года планируют начать массовую продажу телефонов с поддержкой технологии. Ожидается, что к концу года доля трубок с EDGE составит не менее 30% на рынке.