Последние 12 - 15 лет бурно развиваются новые технологии мобильной связи. Наиболее острая борьба идет на рынках сотовой и профессиональной радиосвязи. Если в 80-х годах различные аналоговые системы первого поколения (AMPS, NMT, TACS, Radiocom и др.) только приступали к разделу мировых рынков, получая государственную поддержку от национальных администраций связи (РТТ), то в 90-х годах глобализация связи, рост активности международных институтов по стандартизации и новые цифровые технологии вывели гонку систем мобильной связи на новый виток, отличающийся фантастически высоким уровнем конкуренции и своей агрессивной бескомпромиссностью.
Бескомпромиссность ярко проявляется в независимом развитии многих частично или полностью несовместимых систем, основанных на различных стандартах (табл. 1).
Интересно провести аналогию с положением дел в области компьютерных сетей передачи данных, где стандарты Internet стали всеобщими техническими решениями де-факто и облегчили жизнь тысячам фирм, разрабатывающих новые прикладные задачи или поставляющих услуги передачи данных. Действительно, стандарты Х.25 (протокол передачи пакетов данных, охватывающий три нижних уровня модели OSI/ISO), TCP/IP (межсетевой и транспортный протокол), базовые прикладные протоколы FTP (передача файлов), SMTP (электронная почта), НТТР (передача Web-информации) полностью доминируют на мировом телекоммуникационном рынке. Однако это общее впечатление стабильности и порядка в глобальных телекоммуникациях не должно скрывать от нас очень пестрой мозаики различных стандартов передачи данных, например в локальных сетях или в области мультимедиа-информации. На международном уровне принято несколько стандартов локальных сетей - 802.3 (Ethernet), 802.4 (маркерный доступ для шинной топологии), 802.5 (маркерный доступ для кольцевой топологии), FDDI (оптоволоконные сети). В последние годы территориально распределенные сети получили новые технологии - B-ISDN, АТМ, SDH и др. Международный опыт в этой области подсказывает общий принцип: разнообразие стандартов в локальных сетях допустимо и оправданно в интересах эффективности, но в глобальных системах связи должны действовать общемировые стандарты.
Применительно к мобильной связи можно сказать, что различные и, возможно, многочисленные стандарты будут еще долго сосуществовать на локальном или региональном уровне. Например, CDMA будет эффективно применяться в городских условиях с высоким уровнем трафика или в сельских районах для радиоудлинителей телефонных сетей общего пользования, а TDMA благодаря стандарту GSM станет базовой технологией городских и региональных сотовых сетей связи.
Для пользователей мобильных систем наиболее важны следующие характеристики: качество голосовой связи; географический охват; стоимость. В перспективе же во главу угла ставится интеграция мобильных систем с высокопроизводительными сетями проводной (фиксированной) связи и на передний план выступают новые услуги: передача данных, изображений, мультимедийной информации; выход в Internet; доступ к глобальным спутниковым системам связи и сетям широковещательной аудио- и видео-информации и др. Перечень телеслужб мобильных систем новых поколений представлен в табл. 3. Очевидно, что переход к более совершенным системам осуществляется постепенно и, в соответствии с принятой экспертами классификацией, подразделяется на четыре этапа, условно называемые I - III поколениями мобильных систем. Табл. 2 содержит сравнительные характеристики поколений мобильных систем.
Концепции мобильных систем новых поколений.
Идея создания универсальной мобильной телекоммуникационной системы UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) возникла в начале 90-х годов. Она была поддержана рядом международных организаций. Мыслилось создать стандартную техническую платформу будущих поколений мобильных систем, способных решать череду взаимосвязанных задач, таких, например, как:
- интеграция офисных беспроводных систем, сотовых сетей связи и профессиональных радиосетей в единую телекоммуникационную систему;
- соединение различных режимов связи в одном многофункциональном пользовательском терминале (радиотелефоне, персональном коммуникаторе и т. п.);
- обеспечение качества передачи речи, видео и других услуг на уровне, по крайней мере, сравнимом с существующими сетями фиксированной связи;
- соответствие уровня предоставляемых услуг требованиям передачи мультимедийной информации;
- предоставление стандартных абонентских номеров, независимых от конкретного провайдера или обслуживающей сети;
- обеспечение пропускной способности и географического охвата сети для обслуживания более 50% населения любого региона мира;
- обеспечение глобального охвата сети с возможностью передачи информации на скорости 144 Кбит/с - 2 Мбит/с;
- обеспечение прямого доступа к спутниковым системам связи и интеграция с этими системами;
- гибкая настройка на имеющиеся радиочастотные ресурсы и возможность работы в диапазонах, выделенных WARC-92 (1885 - 2025, 2110 - 2200 МГц);
- низкая стоимость услуг и терминального оборудования в сочетании с простотой и удобством персонального использования связи.
Необходимо отметить, что многие действующие системы мобильной связи обладают отдельными свойствами из вышеперечисленных, однако концепция UMTS изначально базируется на новой сервисориентированной архитектуре, где услуги и функциональные связи не зависят от физической сети, транспортных протоколов и их расположения в сетевой иерархии. Мобильность UMTS охватывает все уровни распределенности сетей связи при различных показателях производительности в соответствии с конкретным применением (см. рис. 1).
Развитие концепции UMTS идет не только под влиянием технического прогресса и практического опыта действующих систем мобильной связи национального и международного масштаба. Например, в Европе многие факторы, определяющие будущее UMTS, тесно связаны с общеевропейской технической политикой в области современных телекоммуникаций, ролью ETSI в процессах европейской интеграции и соперничеством с технической и финансовой мощью компаний США.
(Окончание следует)
Юрий Горностаев
