Мобильные сети.

2 октября 2007 года стало знаковой датой для индустрии сотовой связи в России. Именно в этот день, один из операторов большой тройки, Мегафон запустил в эксплуатацию первый фрагмент сети стандарта MT–2000/UMTS на территории Санкт-Петербурга и части Ленинградской области. Спустя чуть более полугода, 28 мая 2008 года, другой из операторов большой тройки, МТС, объявил о запуске в коммерческую эксплуатацию 3G сети в Санкт-Петербурге, а также о технической готовности к запуску 3G сетей в городах Казани, Сочи и Екатеринбурге. Согласно условиям лицензий на предоставление услуг сетей 3G, выданных в апреле 2007 года, все операторы, получившие 3G-лицензии, обязаны запустить сети 3G во всех регионах страны до конца 2009 года. Таким образом, технология 3G, о которой так много говорили, стала реальностью. Так что же это такое 3G? Попробуем разобраться. Но вначале небольшой экскурс в историю сотовой связи.

Первые мобильные сети второго поколения (2G) появились в 1991 году. Их основным отличием от сетей первого поколения стал цифровой способ передачи информации, благодаря чему появилась, любимая многими, услуга обмена короткими текстовыми сообщениями (SMS). При строительстве сетей второго поколения Европа пошла путем создания единого стандарта – GSM, в США большинство 2G-сетей было построена на базе стандарта D-AMPS, являющегося модификацией аналогового AMPS. Кстати, именно это обстоятельство стало причиной появления американской версии стандарта GSM – GSM1900. Также к сетям 2G относятся сети, основанные на стандартах CDMA/TDMA. С развитием и распространением Интернет, для мобильных устройств сетей 2G, был разработан WAP – протокол беспроводного доступа к ресурсам глобальной сети Интернет непосредственно с мобильных телефонов.

Растущая потребность пользователей мобильной связи в использовании Интернет с мобильных устройств основным толчком для появления сетей, поколения 2,5G, которые стали переходными между 2G и 3G. Сети 2,5G используют те же стандарты мобильной связи, что и сети 2G, но к имеющимся возможностям добавилась поддержка технологий пакетной передачи данных – GPRS в сетях GSM, 1xRTT в сетях CDMA, EDGE в сетях GSM и TDMA. Использование пакетной передачи данных позволило увеличить скорость обмена информацией при работе с сетью Интернет с мобильного устройств до 384 кбит/с, вместо 9,6 кбит/с у 2G-сетей

3G – это стандарт мобильной цифровой связи, который под аббревиатурой IMT-2000 (International Mobile Telecommunications 2000) объединяет пять стандартов - W-CDMA, CDMA2000, TD-CDMA/TD-SCDMA, DECT, UWC-136. Из перечисленных составных частей 3G только первые три представляют собой полноценные стандарты сотовой связи третьего поколения, а DECT и UWC-136 играют вспомогательную роль. DECT – это стандарт беспроводной телефонии домашнего или офисного назначения, который в рамках мобильных технологий третьего поколения, может использоваться только для организации точек горячего подключения (хот-спотов) к данным сетям. Стандарт UWC-136 – это не что иное, как технология EDGE, которую относят к сетям 2,5G.

Стандарт IMT-2000 дает четкое определения сетей 3G – под мобильной сетью третьего поколения понимается интегрированная мобильная сеть, которая обеспечивает: для неподвижных абонентов скорость обмена информацией не менее 2048 кбит/с, для абонентов, движущихся со скоростью не более 3 км/ч – 384 кбит/с, для абонентов, перемещающихся со скоростью не более 120 км/ч – 144 кбит/с. При глобальном спутниковом покрытии сети 3G должны обеспечивать скорость обмена не менее 64 кбит/с. Такие высокие скорости обмена информацией позволяют в корне пересмотреть понятия о мобильной связи и обеспечить новые возможности – видеозвонки, высокоскоростной доступ к сети Интернет с мобильных устройств, реализовать различные мультимедийные сервисы. По концепции развития сетей 3G основной доход операторов сотовой связи в сетях третьего поколения будет не от предоставления услуг связи, а от использования абонентами дополнительных сервисов. Основой всех стандартов третьего поколения являются протоколы множественного доступ с кодовым разделением каналов. Подобная технология сетевого доступа не является чем-то принципиально новым. Первая работа, посвященная этой теме, была опубликована в СССР еще в 1935 году Д.В. Агеевым.

Технически сети с кодовым разделением каналов работают следующим образом – каждому пользователю присваивается определенный числовой код, который распространяется по всей полосе частот, выделенных для работы сети. При этом какое-либо временное разделение сигналов отсутствует, и абоненты используют всю ширину канала. При этом, естественно, сигналы абонентов накладываются друг на друга, но благодаря числовому коду могут быть легко дифференцированы. Как было упомянуто выше, данная технология известна достаточно давно, однако до середины 80-х годов прошлого века она была засекреченной и использовалась исключительно военными и спецслужбами. После снятия грифов секретности началось ее активное использование и в гражданских системах связи – она легла в основу и дала название одному из протоколов поколения 2G – CDMA (Code Division Multiple Access). Но вернемся к составным частям стандарта IMT-2000.