Стандарты сотовой связи

Предполагается, что сети CDMA могут работать, не мешая  другим средствам связи. Это справедливо, если применяется широкополосный сигнал с достаточно большой базой (реальная база достигает 10 000). В таком случае полезный сигнал не превышает уровня шумов (чем, кстати, и пользуются военные для обеспечения скрытности связи) и действительно не мешает другим радиосредствам. Однако это ни в коей мере не относится к коммерческим системам стандарта IS-95, использующим радиоканал шириной 1,23 МГц, - они способны работать только в свободном радиочастотном диапазоне.

Российскими регулирующими  органами разрешена работа сетей CDMA в полосе радиочастот 828 - 831 МГц (прием  БС) и 873-876 МГц (передача БС), где и  размещены два радиоканала CDMA шириной 1,23 МГц. В свою очередь, для стандарта GSM в России отведены частоты выше 900 МГц, поэтому рабочие диапазоны сетей CDMA и GSM никак не пересекаются. В Москве на работу сетей GSM влияют помехи, источником которых являются устройства, работающие в диапазоне 900 МГц и использующие принцип формирования сигнала, сходный с CDMA (речь идет об аппаратуре беспроводной передачи данных типа Airlink, часто применяемой для доступа в Internet). Однако к сети CDMA все это не имеет никакого отношения.

Несколько иная ситуация сложилась в России с  сетями AMPS. В свое время им были отведены полосы радиочастот 824-828 МГц и 869-873 МГц. Для аналоговой системы это очень  немного, поэтому в крупных городах, прежде всего в Москве, операторы  стали переходить на обладающий большей емкостью цифровой стандарт D-AMPS или в другие полосы частот. Поскольку свыше 60% подвижных абонентов Москвы обычно концентрируются в центральной части города, именно там необходима высокая концентрация радиоканалов и, соответственно, БС.

По данной причине  компания "Макроком" (московский оператор сети "Би Лайн" в стандарте AMPS/D-AMPS) после согласования с другими  пользователями радиосредств вынуждена  была начать работу в полосах радиочастот 831-834 и 876-879 МГц. Но и этого оказалось мало; в результате для организации микросот (радиус зоны обслуживания - не более нескольких сотен метров) в центре Москвы (в зоне диаметром 8 км) компании "Макроком" были выделены частоты 828-831 и 873-876 МГц. Позднее те же частоты получили сети CDMA, поэтому компания "Персональные коммуникации" была вынуждена искать приемлемые условия сосуществования в Московском регионе радиотелефонных сетей различных стандартов.

Так в Москве возникла уникальная в мировой практике ситуация: в центре зоны обслуживания сети CDMA находится зона сети AMPS. В США, например, все происходит ровно наоборот: в городах, где на одних и тех же частотах работают сети CDMA, и AMPS, последние вытесняются на окраины. Размер буферной зоны между сетями не столь принципиален (и ориентировочно равен среднему диаметру соты сети CDMA), поскольку она находится в зоне крайне низкой абонентской плотности. Да и оператор сетей CDMA и AMPS в США один. Таким образом, особых споров не возникает - чего не скажешь о нас.

Однако договариваться надо, и специалисты компании "Персональные коммуникации", "Макроком" и Qualcomm включились в работу. Кроме того, Главгоссвязьнадзор РФ поручил московскому НИИ "Радио" разработать нормы территориального разнесения радиоэлектронных средств обоих операторов, работающих в общей полосе частот. При этом микросоты узкополосного стандарта AMPS/D-AMPS (сеть "Би Лайн") расположены в центре Москвы в зоне диаметром 8 км, а базовые станции широкополосного стандарта CDMA ("Персональные коммуникации") должны отстоять от этой зоны на некотором расстоянии.

Его величину и  требовалось определить, чтобы избежать противостояния сигналов двух типов - узкополосного (30 кГц) с базой, равной 1, и широкополосного (1,23 МГц) с базой  много больше единицы, - каждый из которых  оказывается помехой для другого. (Поясним, что под базой в радиотехнике понимается величина, численно равная отношению ширины полосы сигнала к скорости передачи информации в канале связи.) С точки зрения потенциальной помехоустойчивости сигнал с более широкой базой (CDMA) имеет преимущества в "электронной войне", но с учетом конкретных мощностей БС обеих систем и количества узкополосных каналов, попадающих в полосу приемника CDMA от многочисленных микросот в центре Москвы, влияние AMPS/D-AMPS на CDMA становится преобладающим.

Задача решалась в три этапа: участвующими сторонами  были согласованы исходные данные, методика и проведены расчеты (с  выводами работы согласились оба  оператора). В ходе расчетов оценивалось  взаимное влияние базовых станций  и абонентских терминалов систем связи. Критерием допустимого влияния являлось снижение сервиса обслуживания абонентов, находящихся на границе собственной соты каждого оператора, на некую заданную величину.

В соответствии с принятой методикой были рассмотрены  две модели расчета вариантов  распространения электромагнитной волны между БС одной сети и  абонентскими терминалами другой. Так, модель Хата устанавливала зависимость  затухания в радиотракте от удаления от источника излучения и характера городской застройки, а модель полуоткрытого пространства учитывала ослабление радиосигнала при распространении радиоволн над зданиями, частично перекрывающими им путь. Принимались во внимание возможность размещения абонента на радиальной или рокадной улице (по отношению к чужой БС); расположение абонентов как на улице, так и на верхних этажах высоких зданий; различные коэффициенты усиления антенн БС сети CDMA, направленных в сторону восьмикилометровой зоны.

Точных экспериментальных значений, используемых при расчете параметров для городской застройки Москвы, не существует. Поэтому исходные данные изначально имели разброс, а рассчитанные величины территориального разнесения, соответствующие крайним и средним значениям исходных параметров, различались почти вдвое. Но даже это не помешало строительству сети CDMA, и на окраинах Москвы были развернуты БС. Для уточнения расчетной величины территориального разнесения в настоящее время проводится эксперимент в естественных условиях.

Совместная работа специалистов НИИ "Радио", компаний "Персональные коммуникации" и "Макроком" показала возможность получения  объективных результатов и взаимосогласованных  технических решений для уменьшения буферной зоны между двумя системами, способствовала укреплению взаимного доверия между операторами сетей и выявила необходимость координации действий при дальнейшем развитии каждой сети. Вместе с тем очевидно, что существующее частотное распределение не позволяет более эффективной сети CDMA удовлетворить высокий спрос жителей центральной части Москвы на услуги радиотелефонной связи. Не считая на данном этапе этот вопрос принципиальным, компании "Персональные коммуникации" и "МТУ-Информ" полагают, что оператору сети CDMA необходимо выделить свободный участок частотного диапазона в Москве. 
Тарифы

Самой интригующей  темой, связанной с сетью CDMA в  Московском регионе, остаются, конечно  же, тарифы на ее услуги. Рассчитывая  на свой круг абонентов, компания "Персональные коммуникации" не намерена конкурировать  с операторами подвижной связи. Скорее всего, стоимость ее услуг будет ближе к стоимости услуг операторов традиционной проводной телефонии (а они, кстати, вводят в 1998 г. повременную оплату за пользование местной телефонной связью).

Официальные тарифы не появятся до тех пор, пока сеть не будет готова к коммерческой эксплуатации. Можно, конечно, сравнить тарифы в сетях GSM, AMPS и CDMA в Челябинске или Ростове-на-Дону (как это иногда делают), однако эти  данные ни в коем случае нельзя экстраполировать на Московский регион, где условия работы и количество абонентов подобных сетей совершенно другие. 
Услуги

Главная услуга, которая будет доступна пользователям  сети компании "Персональные коммуникации" в Московском регионе, - это высококачественная телефонная связь с обеспечением максимальной, по сравнению с другими радиотелефонными системами, конфиденциальности. Выделить из общего шумоподобного сигнала сети CDMA полезную информацию практически невозможно (а вот разговор в аналоговой сотовой сети можно прослушивать с помощью обыкновенного измерительного приемника). Кроме того, абоненты получат возможность передавать факсимильные сообщения, пользоваться голосовой почтой и службой передачи коротких сообщений, передавать данные со скоростью до 14,4 кбит/с. Будут также доступны услуги интеллектуальной телефонной сети компании "МТУ-Информ", которая уже начала работу. Все дополнительные услуги компания "Персональные коммуникации" планирует вводить постепенно, по мере роста спроса среди населения и корпоративных пользователей.

Чтобы воспользоваться  широким спектром услуг телефонной связи, абонентам сети CDMA компании "Персональные коммуникации" потребуются стационарные или портативные радиотерминалы. Вначале будут использоваться уже  хорошо известные стационарные терминалы QCT-1000 производства Qualcomm. Дополнительные возможности предоставляют многопользовательские абонентские терминалы QCT-6000, к которым подключается сразу несколько обычных телефонных или факсимильных аппаратов, и беспроводные УАТС QCT-8000 (готовятся к серийному производству), которые могут существенно удешевить телефонизацию офисов и целых домов.

Впрочем, о полном спектре услуг будет целесообразно  поговорить позже, когда московская сеть CDMA начнет обслуживать значительное число абонентов. 
CDMA в России

Почему компания "Персональные коммуникации" строит фиксированную, а не подвижную сеть CDMA? Во-первых, пока нормативными документами  в России разрешен только фиксированный  вариант сетей CDMA, а во-вторых, сейчас нужен именно он. У сетей подвижной связи другой круг абонентов. Все, кто хотел иметь в кармане или автомобиле радиотелефон, уже имеют его. Фиксированная же сеть CDMA рассчитана, прежде всего, на массового клиента.

Развитие сетей  подвижной связи, которых у нас, казалось бы, предостаточно, не принесло существенных результатов в масштабе страны. Все вместе они обслуживают около полмиллиона абонентов в стопятидесятимиллионной стране При этом подавляющая часть подвижных сетей сосредоточена в Москве и Санкт-Петербурге, обслуживает относительно небольшие зоны, страдает отсутствием автоматического общенационального роуминга и т. п.

Поэтому и решено было сделать ставку на сети CDMA, обеспечивающие самое эффективное использование  радиоспектра и наибольшую абонентскую  емкость, особенно в фиксированном варианте. Благодаря этому стандарт CDMA должен был стать привлекательным как для операторов сетей, так и для пользователей (главным образом, за счет меньшей стоимости сетевой инфраструктуры и, как следствие, меньших тарифов).

Лицензии на сети CDMA стали выдавать операторам местной телефонной связи, обладающим собственной номерной емкостью (ранее операторы сетей подвижной связи вынуждены были ее арендовать). Это должно было стимулировать операторов местной связи на развитие беспроводного доступа и дополнительное уменьшение тарифов.

В отличие от других систем беспроводного доступа, сети CDMA могут охватывать значительные территории, а соответственно, являются оптимальным средством массовой телефонизации. Следовательно, сети CDMA могут существенно повысить уровень телефонизации страны.

Появление еще  одного потенциального конкурента, да еще и в диапазоне рабочих  частот стандарта AMPS, мягко говоря, не вызвало энтузиазма у операторов сетей подвижной связи. Производители, прозевавшие появление нового стандарта, и операторы сотовых сетей других стандартов не без участия отдельных чиновников пытаются противостоять развитию сетей CDMA.

В результате в  прессе регулярно муссируются мнения, что, мол, в России уже и так  слишком много стандартов на сотовую  связь, что Россия - это Европа, а значит, и стандарты здесь должны быть европейские, что не надо распылять средства и т. п. Нет сомнения в том, что такое положение дел было бы очень выгодно для западноевропейских компаний, лоббирующих продвижение своего оборудования на наш рынок.

Понятно, что  во всем этом есть доля лукавства, поскольку  самая эффективная для России технология выявится в реальном экономическом  и техническом соревновании - тем  более, что платят за эти сети на свой страх и риск сами коммерческие операторы (а не Госкомсвязи, к примеру). Да и не вся Россия располагается, как известно, в Европе - не говоря уже о том, что по абонентской плотности, платежеспособности населения, характеру застройки и т. п. наша страна существенно отличается, скажем, от Германии или Швейцарии. Низкий уровень телефонизации России, определенные преимущества радиоинтерфейса СDMA (а с его помощью уже пробуют улучшить системы стандарта GSM), позволяют утверждать, что у сетей CDMA в России большое будущее. Зарубежные специалисты предсказывают: рынок таких систем увеличится в течение ближайших 5 лет в десятки раз. 

Стандарт WCDMA

Число абонентов  сетей сотовой связи 3G стандарта WCDMA в мире увеличилось в 2004 г более  чем в 5 раз до 16,26 млн 
43 оператора предоставляют услуги на базе EDGE

Число абонентов  сетей сотовой связи 3G стандарта WCDMA в мире увеличилось в 2004 г до 16,26 млн. об этом сообщается в докладе  международной ассоциации Global mobile Suppliers Association (GSA).

По состоянию  на конец 2003 г в мире насчитывалось 2,68 млн абонентов сетей WCDMA. Таким образом, за 2004 г их количество выросло более, чем в 5 раз.

По данным GSA, в настоящее время в коммерческой эксплуатации находятся 64 сети WCDMA в 31 стране мира. Еще 9 сетей находятся  в опытной эксплуатации. Всего  выдано 129 лицензий в 43 странах на предоставление услуг сотовой связи в стандарте WCDMA.

В докладе также  сообщается, что 43 оператора сотовой  связи в 32 странах сейчас предоставляют  услуги на базе технологии EDGE, а 123 оператора  сетей GSM/GPRS в 72 странах намерены внедрить эту технологию.