Размышления о рынке профессиональной мобильной связи
Трудно представить себе предприятие, не использующее средства связи. Причем в наши дни перечень этих средств не ограничивается телефонными линиями, а включает волоконно-оптические и радио- и спутниковые каналы, и все они служат для организации корпоративных сетей, доступа в Internet и получения необходимых для бизнеса услуг. Однако когда речь заходит о транкинге, то все понимают, что это - профессиональная мобильная радиосвязь (ПМР).
Основная задача транкинговой системы (для решения которой этот вид связи, собственно, и создавался) - обеспечение подвижной оперативной радиосвязью корпоративных пользователей. Кроме высокой оперативности (время соединения не должно превышать 0,5 с), профессиональная мобильная связь нуждается в групповой работе пользователей и высокой защищенности соединения.
Системы ПМР в нашей стране достаточно популярны, и эксплуатируемых на их базе сетей радиосвязи, по сведениям автора, наберется не меньше сотни. По данным же Главного радиочастотного центра, общий парк зарегистрированных радиосредств, находящихся в эксплуатации, включая и все отечественные системы (“Алтай”, “Волимот” и др.), составляет более полутора миллионов единиц. В первую очередь такие цифры объясняются высокой функциональной востребованностью производственно-технологической связи, которая обусловлена возможностями этих радиосистем, а также их стоимостными показателями.
Здесь уместно подчеркнуть, что, хотя сотовые и транкинговые системы в последнее время некоторые пытаются противопоставить друг другу, следует помнить: их назначение в корне различно. Первые фактически являются беспроводными продолжениями телефонной сети общего пользования, а вторые решают сугубо производственные и технологические задачи. Поэтому каждая из них скорее выполняет роль дополняющего сервиса.
Такие функциональные сущности транкинга, как формирование очередей к занятому ресурсу, экстренный перехват канала связи абонентом, имеющим более высокий приоритет, передача коротких пакетов данных и статусных сообщений в одном потоке и, наконец, групповая связь, недоступны в сотовых сетях. (Предоставление услуг радиотелефонии для транкинга - задача если не третьего, то уж второго уровня важности.)
Говоря о ПМР-рынке, нужно отметить также, что сегодня этот вид радиосвязи ассоциируется не только с деятельностью служб охраны общественного порядка. Транкинговые системы успешно и достаточно широко применяются и на промышленных предприятиях (как было принято говорить раньше - в “сфере народного хозяйства”), где они играют одну из ведущих ролей в производственном процессе.
Необходимые для данных радиосетей качества (режим групповой связи, поддерживаемый на больших территориях, и невысокий средний уровень трафика) заставили производителей оборудования находить технологические решения, позволяющие добиться высокой эффективности капиталовложений при обслуживании достаточно обширных зон покрытия. Для сравнения: в сотовых сетях инвестиции обычно окупаются за счет быстро растущего объема трафика, на что владельцам транкинговых сетей, как правило, рассчитывать не приходится.
Другое отличие от сотовой связи: более широкий спектр абонентского оборудования, который позволяет охватить практически все потребности корпоративного заказчика в способах подвижной связи - возимые, носимые и стационарные радиостанции, терминалы передачи данных (встроенные в радиостанцию и автономные). Кроме того, на базе одной транкинговой системы можно организовать несколько независимых выделенных сетей связи, т. е. виртуальных частных радиосетей, что значительно экономит и радиочастотные ресурсы, и затраты каждого из обслуживаемых ею предприятий.
Новейшая история
Самой характерной чертой российского рынка транкинговой связи является его поистине уникальное многообразие: такого “зоопарка” протоколов радиосвязи, пожалуй, нет ни в одной стране мира. На бескрайних просторах Родины нашли свое место и “легковесы” - системы SmarTrunk, и вчерашние лидеры - системы стандарта MPT 1327, и даже третье поколение - цифровые системы EDACS и TETRA (последние - в сетях “Сибнефти”, “Южного Кузбасса” и в опытных зонах будущих сетей МПС и Минобороны). На этом рынке и игроков не меньше, чем протоколов управления (см. таблицу).
SmarTrunk. Традиционно почти все российские фирмы - поставщики систем транкинговой связи предлагают оборудование SmarTrunk и SmarTrunk II производства SmarTrunk Systems. Эти системы прославились в нашей стране благодаря невысокой стоимости, широкому ассортименту абонентских устройств, простоте переделки обычных радиостанций в транкинговые и “неприхотливости” в частотах (они могут работать в диапазонах 146-174 МГц, 403-470, 300-344 и даже 800 МГц, известны примеры использования оборудования SmarTrunk даже в диапазоне 33-48 МГц). Такие “соблазнительные” качества несколько лет назад послужили причиной “победного шествия” SmarTrunk по городам и весям. В первую очередь SmarTrunk “покорил” производственные предприятия. Связь нужна была сейчас, денег не было и никто не обращал внимания на такие “мелочи”, как совместимость, качество и надежность связи, возможности расширения. О том, что “скупой платит дважды”, вспомнили только года через три после начала эксплуатации сетей SmarTrunk.
MPT 1327. Другой тип транкинговых сетей, столь же распространенных на территории Российской Федерации, - это системы, использующие общеевропейский протокол управления МРТ 1327. Здесь первое место прочно удерживает система компании OTE (после слияния и реорганизации - Marconi Mobile), которая эксклюзивно поставлялась только для “Газпрома” и внедрена практически по всей технологической цепочке добычи и транспортировки сырья этой транснациональной корпорации. Сеть “Газпрома” - крупнейшая в Европе - насчитывает более 600 базовых станций (БС).
Второе место пока за семейством Accessnet производства Rohde&Schwarz. Это оборудование поставляется в Россию через официальных дистрибьюторов - фирмы “Информационная индустрия”, “МикроКом”, РКК и “Сага”. Сетей связи на базе оборудования Accessnet, которое специалисты ценят за немецкое качество, развернуто немало.
Довольно давно проникло в Россию оборудование производства Fylde Microsystems. Таких систем в нашей стране эксплуатируется несколько. Английская фирма, давшая свое имя этой системе, была одним из “прародителей” (вместе с компаниями Motorola и Philips) протокола МРТ 1327. Однако она никогда не выпускала приемо-передающую аппаратуру - только контроллеры базовых станций (БС), которые она продает другим производителям и разрешает использовать даже без ссылок на Fylde. Именно ее продукция применяется в составе оборудования инфраструктуры систем на базе МРТ 1327 компаниями Motorola и Maxon. Развертыванием систем Fylde Microsystems (точнее, систем на базе контроллеров Fylde) занимались многие компании, в том числе “Информационная индустрия”, РКК и ИВП.
Транкинговые системы, представленные на российском рынке
* Цифровое оборудование сертифицированно в России.
Особой строкой следует выделить системы Actionet фирмы Nokia. По распространенности они, пожалуй, не уступают системам производства Rohde&Schwarz, поскольку до середины 90-х годов Nokia практически была монополистом на российском рынке, поставляя Actionet для другой российской монополии - нефтяной (Actionet стала первой в России системой протокола MPT 1327 - развернута в 1988-1989 гг. для “Сургутнефтегаза”). Первый сертификат Госкомсвязи РФ на транкинговую систему протокола МРТ 1327 был получен именно фирмой Nokia в феврале 1996 г. (правда, в нем Actionet именуется системой радиотелефонной связи, но это не отменяет ее первенства). Следует также отметить, что в мире Nokia занимает первое место по числу развернутых транкинговых систем Actionet. Сегодня в нашей стране эксплуатируется не менее 20 радиосетей Actionet, большинство из которых заменили систему “Алтай”, унаследовав ее диапазоны радиочастот (как в полосе 300, так и 400 МГц). Такова, например, построенная на Actionet коммерческая московская радиотелефонная сеть (оператор ACBT).
Nokia - один из немногих производителей на мировом транкинговом рынке, выпускающих полный спектр оборудования для данного вида радиосвязи на базе протокола МРТ 1327 (и системное, и абонентское), однако около года назад Nokia объявила, что более не будет производить Actionet. Все ее мощности загружены производством оборудования цифровой транкинговой системы Nokia TETRA.
Немалая доля МРТ-рынка приходится и на системы Taitnet, производимые компанией Tait Electronics (Новая Зеландия), которая наравне с Fylde Microsystems принимала участие в создании первых систем этого протокола, а позже приобрела у Fylde лицензию на выпуск ее транкинговых контроллеров. Технические решения радиосвязи на базе Taitnet предлагает российским клиентам целая группа компаний, в том числе РКК, “Информационная индустрия”, “Радиома”.
На нашем рынке известна еще одна система стандарта МРТ 1327, разработанная фирмой Ascom (впоследствии она была куплена компанией Bosch, которая, наконец, перепродала ее Motorola). Она известна по имени контроллера - Selectacom. В Россию ее поставляют стратегические партнеры Motorola, в частности, компания Vada Communications.
Существует еще несколько реализаций протокола МРТ 1327, выполненных и эксплуатируемых правоохранительными органами, но это особый сектор рынка.
SmartNet, LTR, EDACS и др. Немалую долю в общем объеме транкингового оборудования составляют системы, использующие другие, отличные от МРТ, протоколы управления. Среди таковых реальное воплощение в нашей стране нашли, пожалуй, только три: семейство SmartNet производства компании Motorola, EDACS фирмы Ericsson и системы на базе протокола LTR (автором его первоначальных спецификаций была известная в мире радиооборудования фирма EF Johnson).
Дистрибуцию оборудования производства Motorola осуществляет как сама компания (ее отделение в России), так и несколько ее российских партнеров (в частности, Сага и РКК). Среди транкинговых сетей, использующих оборудование Motorola, нельзя не упомянуть многозоновую радиосеть, построенную на базе системы SmartZone, которую обслуживает московская фирма “МТК Транк”, а также коммерческую радиосеть в Санкт-Петербурге, эксплуатируемую фирмой-оператором “Радиотел”. Услугами последней (выделенный диапазон - 160 МГц) пользуется несколько крупных государственных организаций, в том числе, например, “Ленводоканал”.
Оборудование для радиосвязи на основе протокола LTR “исторически” поставляют на наш рынок дистрибьюторы продукции компаний Kenwood и EF Johnson - это прежде всего “Бермос”, АТК и LEO. Действующих радиосистем протокола LTR в нашей стране около десятка. Несколько лет назад их популярность как в мире, так и в России была достаточно велика. И этим они обязаны компании EF Johnson - создателю данного протокола, который не только сделал его открытым (в отличие от Ericsson, закрывшей свой EDACS), но и приложил все усилия, чтобы возвести его в ранг промышленного стандарта, хотя бы де-факто. Выпускаемое оборудование работает в диапазонах 400, 800 и 900 МГц.
И уж, конечно, нельзя не упомянуть о системе ESAS, выпускаемой компанией Uniden, протокол управления которой является расширенной модификацией LTR. В ней полностью поддерживается преемственность и совместимость с LTR: базовое оборудование ESAS работает с LTR-радиостанциями, а абонентские ESAS-устройства - в LTR-системах. Радиооборудование рассчитано на работу в диапазонах частот 806-825 и 851-870 МГц и способно обеспечивать дуплексную связь. Несколько лет назад ее активно продвигала на рынок компания “Социнтех-Комлог”, создавшая на базе этого оборудования сеть, оператором которой стала фирма “Регион Транк”.
Систему EDACS (Enchansed Digital Access Convertional System) производства Ericsson можно смело отнести к цифровым, однако она построена на фирменном протоколе EDACS, а перечень производителей оборудования ограничен одной компанией - Ericsson. Аппаратура этой системы рассчитана на работу в трех частотных диапазонах (150, 450 и 800 МГц), причем для последних двух она сертифицирована в России. Ericsson (как и Nokia) производит полный спектр оборудования - и для создания инфраструктуры радиосети, и абонентского. Система предусматривает работу в режиме как полудуплексной, так и симплексной связи. Сетей на ее базе в нашей стране, по сведениям автора, не более пяти (Санкт-Петербург, Тольятти, Екатеринбург, Оренбург и Красноярск).
Вообще говоря, EDACS - вполне современная система с прекрасными возможностями, ее функциональные характеристики и, главное, заложенный потенциал развития очень хороши, но+ компания либо не захотела сделать этот протокол открытым, либо ее остановили сложности процедуры стандартизации. В результате процесс, как говорится, “не пошел” и сегодня об EDACS практически не вспоминают, хотя действующие сети Ericsson продолжает поддерживать.
Таков далеко не полный спектр транкингового оборудования, продаваемого и покупаемого в России в последние два-три года, однако он способен дать общее представление о наиболее распространенных у нас технологиях.
Хотелось бы еще отметить, что практически все существующие у нас аналоговые транкинговые сети обеспечивают в основном полудуплексный режим связи. А согласно такому документу Минсвязи, как “Концепция развития мобильной связи”, при полудуплексном режиме не разрешено подключение к телефонным сетям общего пользования (ТфОП), что стало камнем преткновения при построении многих аналоговых систем профессиональной радиосвязи.
Однако основной бедой российского ПМР-рынка была и остается общая финансовая несостоятельность предприятий. Те крупные компании, которые смогли позволить себе приобрести более дорогое и качественное оборудование (например, производства таких компаний, как Nokia, Marconi, Motorola, Rohde&Schwarz), обеспечили себя вполне надежной оперативной радиосвязью. Однако в подавляющем большинстве (не по количеству БС транкинговой сети, а по числу компаний - их владельцев) пользователи получили некий паллиатив искомой функциональности, иногда даже не соответствующий затраченным средствам. Поиск той самой, необходимой и достаточной системы при скудости средств - вот главная причина “лоскутности” российской зоны покрытия ПМР-систем.
Лучше меньше, да лучше
Цифровой бум, охвативший два-три года назад зарубежные средства профессиональной мобильной связи, докатился наконец и до нашей страны. За границей цифровые транкинговые системы работают давно и, надо сказать, весьма успешно. Но, как и следовало ожидать для такого небольшого (относительно других средств связи) рынка пользователей, применение цифровых технологий (по сравнению с аналоговыми) значительно сократилось. Тому способствовали и экономические факторы (”цифра” дороже “аналога” как в разработке, так и в производстве). Появлением же новых технологий мы обязаны в первую очередь общему стремлению к открытым стандартам, которые обеспечивают и взаимодействие с другими транкинговыми системами и внешними сетями связи, и определенную широту выбора поставщика оборудования. И уж, конечно, цифровые системы по своей функциональности нельзя ставить в один ряд с аналоговыми. Они поддерживают полнофункциональную радиотелефонию, интегрированную с передачей данных, экономично используют радиоспектр, обладают повышенной защищенностью и поддерживают ряд принципиально новых режимов связи (например, прямую связь между терминалами, в том числе и вне зоны обслуживания, “двойное наблюдение” и др.).
Сегодня на мировом рынке существуют три конкурирующие цифровые технологии, подкрепленные реально действующими системами профессиональной радиосвязи: APCO 25, TETRA и Tetrapol, причем если первые две оформлены как стандарты (TIA и ETSI соответственно), то последняя имеет статус фирменного протокола. Справедливости ради нужно заметить, что разработчики Tetrapol обратились в ETSI, чтобы придать Tetrapol статус стандарта. Однако, поскольку случилось это уже после появления спецификаций TETRA, воз и ныне там.
APCO 25 (утвержден органом стандартизации США - Telecommunications Industry Association) разработан на основе технологии FDMA и создавался как стандарт для служб безопасности и полиции США, а потому хорошо адаптирован к требованиям этих служб. Его появление было продиктовано в том числе и необходимостью решения национальной проблемы США - модернизировать и постепенно заменить множество существующих так называемых “конвенциональных” аналоговых систем на единую цифровую сеть, обеспечив в процессе такого перехода взаимодействие и совместимость составляющих. Отсюда и эволюционный принцип внедрения системы на базе APCO 25, который предполагает постепенный переход от действующей конвенциональной радиосети к цифровой конвенциональной и далее к цифровой транкинговой. Производителей оборудования этого стандарта (см. таблицу) около десятка, в их числе Motorola, Westel, EF Johnson, Kenwood и др. В Европе за исключением европейского отделения Motorola системы на базе APCO 25 не предлагает никто.
Протокол цифровой связи Tetrapol, созданный компанией Matra Nortel на основе технологии FDMA, достаточно широко распространен в Европе, хотя и имеет “фирменный ярлык”. Matra сделала свою систему еще до появления TETRA и успела внедрить ее во многих странах. На базе Tetrapol построены, например, сеть французской полиции ACROPOL, сеть МВД, МО и полиции Чешской Республики - PEGAS и еще около 50 систем подвижной связи в мире. Тем не менее оборудование протокола Tetrapol сегодня поставляют только две компании: Matra и Siemens.
Стандарт цифровой транкинговой связи TETRA разработан на основе технологии TDMA и одобрен Европейским институтом стандартов связи (ETSI). Системы на его основе предназначены для построения интегрированных сетей профессиональной подвижной радиосвязи и обеспечивают дуплексную телефонию и передачу данных. Целью его создания стало предоставление ПМР-абонентам равных с другими пользователями телекоммуникационных структур возможностей связи с общедоступными проводными и компьютерными сетями, доступа в национальные сети и через них - в общеевропейскую транснациональную систему и глобальные сети связи.
Принцип построения сети TETRA - революционный: она сразу строится как цифровая, в которой существует дополнительная функция, обеспечивающая связь с другими радиосетями. На середину 2002 г. насчитывалось не менее 40 компаний, выпускавших TETRA-оборудование (см. таблицу), и их число продолжает расти как на дрожжах. Причина таится не только в действительно хороших функциональных характеристиках TETRA-систем, но и в поддержке этого стандарта как основными мировыми органами стандартизации, так и большинством производителей оборудования транкинговой связи. Достаточно вспомнить, что такой “монстр”, как Nokia, ради TETRA даже отказался от выпуска весьма котирующейся на рынке системы протокола МРТ 1327 Actionet, а фирма Siemens, несмотря на свою душевную привязанность к Tetrapol, сегодня числит себя в поставщиках TETRA-систем и заключает соглашения с разработчиками TETRA-оборудования инфраструктуры (Rohde&Schwarz) и абонентских устройств (Sepura).
На российском же рынке сегодня практически безраздельно властвует TETRA, что в значительной мере объясняется поддержкой этого стандарта Министерством РФ по связи и информатизации, которую неоднозначно выразил на недавно прошедшем Первом российском TETRA-конгрессе первый заместитель министра этого ведомства Борис Антонюк: “Выбор стандарта TETRA как основного для связи производственно-технологического назначения обусловлен не только его хорошими техническими характеристиками, но и необходимостью интеграции России в европейское сообщество”.
В этой связи особый интерес вызывает проект федеральной сети подвижной радиосвязи стандарта TETRA - Тетрарус, разрабатываемый под эгидой Минсвязи. В конце 2002 г. будет выпущено технико-экономическое обоснование проекта, которое послужит основой для государственного решения, получит ли развертываемая сеть TETRA статус федеральной или ее фрагменты останутся в подчинении строящих ее ведомств (РАО ЕЭС, МПС, Министерство транспорта, Минобороны и др.).
Для понимания общих настроений стоит отметить следующее. Если означенный конгресс у специалистов по транкингу имел определенный успех (количество зарегистрированных участников - около 160, посетителей выставки - более 500, около 30 докладов на семинарах - см. PC Week/RE, № 40/2002, с. 19), то ПМР-форум, где обсуждались альтернативные технологии, явно не привлек внимания участников рынка (три доклада академического характера собрали не более 20 слушателей).
Известно, что сегодня в России строится сразу несколько сетей связи на базе цифрового стандарта TETRA. Более того, две из них (”Сибнефть” и “Южный Кузбасс”) частично развернуты и их опытная эксплуатация уже началась. Не менее трех систем (МПС, Минобороны, “Транснефть”) пока продолжают испытываться в рамках опытных зон. И здесь интересен один факт. Каждая из систем ориентирована на свой, отличный от других набор производственных задач, но, как оказалось, все эти проекты имеют одну общую составляющую: они построены на оборудовании двух известных мировых производителей - Rohde&Schwarz Bick Mobilfunk (инфраструктура) и Sepura (абонентские радиостанции), имеющем российские сертификаты. (Правда, в некоторых системах еще используются терминалы Motorola и Teltronic.) О причинах сниженной активности таких популярных на нашем рынке транкинговой связи игроков, как Motorola (которая, кстати, тоже имеет сертификат на свою систему Compact TETRA) и Nokia, можно только догадываться.
В заключение немного о ценах. Фирма Siemens заявляет, что стоимость оборудования Tetrapol ниже, чем оборудования TETRA, но реальных цифр не приводит. Известно, что стоимость двухканальной базовой станции стандарта APCO 25 производства Westel соизмерима с ценой базовой станции сотовой связи стандарта GSM. Цены на абонентское оборудование APCO 25 примерно такие же, как и на TETRA-терминалы. Удельная стоимость оборудования инфраструктуры в пересчете на одного абонента для систем стандарта TETRA составляет около 1,5 тыс. долл., а носимая пользовательская радиостанция стоит примерно 1-1,5 тыс. долл.
***
Итак, российский рынок транкинговой связи постепенно становится рынком цифрового оборудования. Доминируют на нем системы стандарта TETRA. Однако отказываться от аналоговых систем пользователи не намерены: по-прежнему высок спрос на хорошо зарекомендовавшее себя оборудование протокола МРТ 1327, которое прекрасно подходит для решения определенных задач, не требующих создания интегрированной среды передачи речи и данных, таких продвинутых режимов, как прямая связь или “двойное наблюдение”.
Кроме того, судя по опыту новоиспеченных пользователей TETRA-систем, специфика внедрения этой технологии в России состоит в том, что она не воспринимается и не является у нас заменой других, скажем, аналоговых средств конвенциональной связи или каких-то иных. Если в Западной Европе, где сейчас еще используются аналоговые средства связи, они по завершении внедрения цифровых систем обычно сразу списываются, то у нас об этом и речи нет - слишком большая страна, слишком большие пространства.
Поэтому в России еще долго будут эксплуатироваться (и продаваться) аналоговые системы и, безусловно, найдут живой отклик любые дополнения, позволяющие связать цифровые и аналоговые радиосети.
Терминология и назначение
Слово “транк” (trunk) означает: соединительная линия, которая организуется между двумя станциями или узлами сети, оснащенными коммутационным оборудованием или средствами для распределения каналов. Транковые принципы организации связи известны уже свыше 70 лет. До сих пор в телефонии все магистральные или межстанционные каналы, соединяющие между собой АТС или рабочие места операторов, называются транковыми. Широко используется это понятие в сетях спутниковой и радиорелейной связи, где транковая линия обычно связывает два коммутационных центра. В отечественных изданиях по профессиональной радиосвязи встречаются два практически одинаковых термина “транковые” (от англ. trunked) и “транкинговые” (от англ. trunking).
В сетях профессиональной радиосвязи термин “транкинг” указывает на применение в ней метода автоматического распределения каналов в сети с несколькими ретрансляторами. Транкинговый метод организации связи позволяет выделить абоненту или группе абонентов любой свободный в данный момент канал. При этом принципиальное отличие транкинга от обычной связи состоит в том, что он основан на формировании единой очереди ко всем ретрансляторам, управление которой осуществляется с помощью транкингового контроллера.
В традиционных (конвенциональных) сетях радиосвязи такая возможность отсутствует. В них все абоненты разбиты на группы, в каждой из которых связь обеспечивается на фиксированной частоте. Это означает, что определенная группа абонентов жестко закреплена за своим ретранслятором. При таком способе организации связи на одних ретрансляторах образуется очередь, в то время как другие работают вхолостую. Поэтому обычные, конвенциональные радиосети имеют меньшую пропускную способность, чем сети транкинговой связи.
Необходимо отметить также, что концепция транкинга базируется на условии, что каждый пользователь системы использует радиоканал лишь в течение относительно небольших интервалов времени. В этом случае при том же количестве радиоканалов, что и в обычной сети, вероятность одновременной занятости всех каналов системы относительно невелика, а потому высока оперативность каждого соединения.
