[an error occurred while processing this directive]

Обзор Рынок беспроводных технологий 2006 подготовлен

CNewsAnalytics

Технологии беспроводной связи: конвергенция или конкуренция?

Технологии беспроводной связи: конвергенция или конкуренция

Каждая из технологий беспроводной связи «заточена» для решения определенного класса задач, однако некоторые пытаются конкурировать и на смежных полях. При этом недостатки одних технологий компенсируются достоинствами других. Стоит ли мир радиотехнологий на пороге их конвергенции или им уготована беспощадная конкуренция?

Разнообразие технологий беспроводной связи продолжает увеличиваться, в то время как число базовых сервисов довольно ограничено. Телефония, доступ в интернет, построение сетей и — пожалуй, все. Другими словами, одну и ту же услугу потребитель может теоретически получать с помощью различных радиотехнологий (и разных провайдеров), доступных ему в данный момент времени в данной точке пространства за определенный тариф. Например, доступ в интернет можно получить не только при помощи технологий сотовой связи (GPRS/EDGE или CDMA 2000), но из хот-спотов (Wi-Fi) и WiMax-сетей, а в скором будущем — и при помощи мобильного WiMax, интегрированного в портативные устройства. Но на практике неравномерное покрытие связью территорий сильно сужает возможности выбора. Например, в некоторых российских городах-миллионерах можно очень долго искать хот-спот, а в какой-то стране окажется, что ваш телефон (коммуникатор, модуль в ноутбуке) не поддерживает данный стандарт сотовой связи, предназначенный для передачи данных и т.д. Поэтому будущее лежит за универсальными конвергентными устройствами, способными работать в разных стандартах.

Результатом осознания этого факта производителями стало появление на рынке устройств, которые поддерживают сразу несколько технологий беспроводной связи — Bluetooth, GSM/GPRS/EDGE, Wi-Fi и др. Аналогичная ситуация складывается и в сегменте сетей доступа. WiMax, как ожидается, будет работать в роли «последней мили» для конечного клиента, но никто не помешает этой технологии соединять базовые станции новых поколений сотовой связи. В то же время никто не отменял радиорелейную и атмосферную оптическую связь, спутниковые системы, профессиональную мобильную радиосвязь, стандарт DECT и др., некоторые из которых, имея свои узкие ниши, тем не менее, пытаются закрепиться в смежных сегментах. Попробуем сравнить близкие по своим характеристикам и назначению стандарты беспроводной связи.

Мобильный доступ

В масштабах всей России наибольшее распространение для мобильной передачи данных и доступа в интернет получила технология GPRS/EDGE. Ее популярность связана с несколькими объективными причинами, среди которых основная лежит на поверхности — доступность. Действительно, в настоящее время большинство сотовых телефонов поддерживают GPRS, растет число моделей с поддержкой EDGE; эти технологии обеспечивают все больше базовых станций. Операторы сотовой связи, наконец, обратили внимание и на владельцев ноутбуков, которым предлагаются простые в инсталляции PCMCIA-карточки с поддержкой GPRS/EDGE или GPRS/EDGE/WiFi. Несмотря на существенные недостатки технологии — невысокая скорость и нестабильность связи — у многих российских потребителей просто нет другого выбора для мобильного доступа. Иногда этот канал является единственным способом выхода в Сеть — проводная связь до сих пор «не достает» многие населенные пункты страны, а другие радиотехнологии недоступны. Мобильный WiMax все еще маячит на горизонте, а «Скай Линк» и другие операторы, которые используют более скоростную технологию CDMA 2000, развивают ее довольно вяло. Их стратегия — постепенный охват территорий, начиная с самых густонаселенных и наиболее доходных. С перспективных районов начинается и конвергенция. Так, в конце 2006 года МТС и «Скайлинк» запустили совместную услугу "Быстрый интернет GSM-CDMA", которая доступна абонентам МТС в Москве и Московской области. Кроме того, в ближайшем будущем планируется вывод на рынок новой модели мобильника с поддержкой обоих стандартов — GSM и CDMA.

Несмотря на то, что в России нет ни HSDPA, ни мобильного WiMaх (последнего нет еще нигде), их часто рассматривают в качестве будущих конкурентов. При этом конкуренция будет развиваться, скорее всего, не в технологической плоскости. Дело в том, что HSDPA будут продвигать операторы сотовой связи, которым во многих случаях предстоит лишь модернизировать свои имеющиеся базовые станции и получить разрешение на частоты, в то время как операторам мобильного WiMax придется начинать почти с нуля. Кроме того, в мире уже сейчас доступны устройства с поддержкой HSDPA (карточки для ноутбуков и телефоны), построены и работают сети, в то время как мобильные устройства WiMax только на подходе. 

Фиксированный доступ

Для предоставления услуги фиксированного беспроводного доступа используются две технологии — Wi-Fi и WiMax. При этом последняя только набирает силу в качестве «последней мили», охватывая практически только корпоративный сегмент, в то время как первая довольно хорошо закрепилась и в офисах, и в местах публичного доступа (хот-спотах). По своим техническим характеристикам (скорости, емкости, быстродействию и пр.) WiMax существенно опережает Wi-Fi, хотя такое сравнение еще совсем недавно казалось не совсем корректным. Ведь WiMax изначально позиционировался для построения городских или крупных корпоративных сетей, в то время как Wi-Fi — для локальных (в пределах офиса/дома). Но последние крупные проекты построения Wi-Fi mesh-сетей говорят о том, что эта технология замахивается и на другой сектор — городские сети. Речь идет о беспрецедентном по своим масштабам проекте компании «Голден Телеком», которая подключила в Москве около 7 тыс. точек доступа. Дело в том, что технология Wi-Fi тоже развивается и постепенно избавляется от своих основных недостатков — малый радиус охвата и невысокая пропускная способность. 

Спутниковая связь

Производители оборудования спутниковой связи утверждают: спутниковый интернет «пошел в массы». Такие выводы делает, например, Hughes — эта компания поставила более миллиона комплектов VSAT, в том числе в России — свыше 6,5 тыс. терминалов. Однако, несмотря на оптимизм вендоров, дела обстоят не столь благополучно. Массовое распространение VSAT все еще сдерживается высокой стоимостью спутниковых транспондеров — от $2 до $5 тыс. Поэтому говорить о выходе спутниковой связи на рынок частных пользователей не приходится, и это вид коммуникаций обслуживает, в основном крупных корпоративных и государственных заказчиков — нефтяные, газовые и энергетические компании, банки, образовательные учреждения, таможенные службы, операторы связи и пр.

В операторском сегменте есть свои проблемы. На российском рынке существует дефицит спутниковой емкости, который вызывает рост стоимости аренды ресурсов российской орбитальной группировки. При этом активному использованию бортовой емкости иностранных спутников российскими арендаторами препятствует действующее российское законодательство. Оно же лишает российских операторов, использующих емкости иностранных спутников, возможности регистрировать земные станции по упрощенной процедуре.

Очень часто спутниковая связь используется для телефонизации/интернетизации труднодоступных и удаленных районов, где другие виды коммуникаций экономически неоправданны. В этом плане спутниковая связь остается вне конкуренции, но и она идет по пути конвергенции. Так, система беспроводной широкополосной передачи данных в топологии «точка-многоточка» AB9400 (AiReach Broadband) компании Hughes предназначена для организации магистральных каналов в приложениях 3G. Эта платформа может быть использована для подключения базовых станций сетей 2G/3G, узлов Wi-Fi и одновременно предоставлять широкополосный доступ к сетям общего пользования, удаленным офисам и жилым комплексам.

Другой пример возможной конвергенции — из сегмента персональной мобильной связи. Несколько лет назад у компании «ТМ САТ» — эксклюзивного провайдера глобального оператора подвижной связи Thuraya на территории России — родилась весьма интересная идея. В партнерстве с сотовыми операторами компания планировала обеспечить абонентов непрерывной связью с одного терминала — спутниковой или сотовой в зависимости от доступности последней. Если сотовая связь доступна — абонент может звонить с ее использованием по относительно дешевым тарифам, в противном случае переключается на спутниковый канал. К сожалению, о дальнейшей судьбе этого проекта ничего не слышно.

Профессиональная мобильная радиосвязь

Системы профессиональной мобильной радиосвязи (ПМР) популярны в службах обеспечения общественной безопасности, у военных, на транспорте и в других сегментах не случайно — сотовая телефония не приспособлена для решения многих задач оперативного реагирования, надежной и защищенной связи. Так, сети стандарта ТЕТRА обеспечивают скорость соединения между абонентами в отличие от стандарта GSM порядка 0,3 секунды. Транкинговые сети не «падают», например, при больших скоплениях людей или в случае крупных аварий, и как менее загруженные продолжают работать.

Основная тенденция в использовании ПМР — постепенный переход от использования аналоговых конвенциональных систем с закрепленными каналами и аналоговых транкинговых систем к цифровому оборудованию. При этом наилучшие перспективы в цифровой транкинговой связи, по мнению многих экспертов, имеет стандарт TETRA. Однако, несмотря на преимущества последнего, в ближайшее десятилетие, как считают аналитики, наряду с цифровыми в России будут существовать и аналоговые решения. Последние — оборудование SmarTrunk II (Selectone), MPT 1327 и др. — доминируют сегодня у российских потребителей. Их популярность объясняется огромным парком уже установленных систем, относительно низкой стоимостью и простотой в обращении и обслуживании. При этом основная проблема цифровой транкинговой связи в России — сложности с получением частот — пока не решена. Хотя ГКРЧ в 2006 году все же дала для TETRA «зеленый свет», разрешив использовать соответствующий диапазон частот (в пределах зоны радиусом 350 км от центра Москвы — с ограничениями).

Играть на том же поле, что и ПМР, пытаются сотовые операторы. В России, в частности, проходит тестирование услуги push-to-talk, которая позволяет использовать мобильник в режиме рации. Однако все-таки вряд ли этот сервис может заставить отказаться спецпотребителей от ПМР в пользу сотовой связи, которая не отличается высокой надежностью в критических ситуациях.  

DECT

В отличие от Европы, где стандарт DECT используется практически исключительно в домашней и офисной телефонии, в России его применяют и для других целей. Несмотря на некоторые ограничения, системы технологической связи стандарта DECT, так же как и системы ПМР довольно широко используются в промышленности. По словам разработчиков, системы стандарта DECT отличает высокая пропускная способность по абонентской нагрузке и отсутствие проблем электромагнитной совместимости со средствами автоматизированных систем управления на предприятии. В отличие от TETRA и других стандартов ПМР для установки и эксплуатации системы DECT не требуется предварительного выделения частот, а необходима лишь регистрация системы по упрощенной процедуре в ГРЧЦ. Кроме того, системы DECT отличает простота монтажа, настройки и эксплуатации. Однако на предприятиях горнодобывающих отраслей промышленности при проектировании и эксплуатации таких систем на шахтах и рудниках возникают проблемы, которые отсутствуют для систем того же стандарта офисного применения и систем абонентского радиодоступа. В частности, речь идет о малой дальности устойчивой радиосвязи.

Другое «нестандартное» использование систем DECT — абонентский радиодоступ. Телефонизация и интернетизация небольших городов и сел с низкой плотностью абонентов препятствует развитию других радиотехнологий в этой рыночной нише. Невысокая стоимость базового и абонентского оборудования DECT является здесь едва ли не основным фактором успеха.

Основной нишей DECT остается корпоративный и домашний сектор. В случае внутриофисной связи преимуществами данной технологии являются ее экономичность (не требуется платить за относительно дорогую сотовую связь при сохранении мобильности), оперативность (сотовые сети не обеспечивают нормированного времени соединения, особенно в часы наибольшей нагрузки). По сравнению с системами транкинговой связи, которые оптимальны для технологической связи и для оперативного взаимодействия сотрудников спецслужб, в офисах необходимы высокое качество речи и полный дуплекс. Существенными козырями DECT являются: отсутствие больших вложений на этапе развертывания, длительных согласований и регистрации в радиочастотных службах и оплаты частотного спектра.

В перспективе DECT-системы могут быть интегрированы с сетями GSM — в местах наибольших нагрузок на сети GSM могут быть развернуты микросоты DECT, которые берут часть нагрузки на себя. Еще один перспективный путь интеграции — с Wi-Fi сетями (проект WINDECT) и IP-телефонией.

Оптическая атмосферная и радиорелейная связь

Оптическая атмосферная связь (wireless optics) или FSO (Free Space Optics) относится к нишевым типам беспроводных коммуникаций. Информация передается с помощью модулированных световых волн в атмосфере в пределах прямой видимости на расстояниях не более 4 км. Иногда FSO сравнивают с радиорелейной связью, однако такое сравнение не вполне корректно — последняя служит, как правило, для организации магистральных и зоновых каналов, в то время как оптическая атмосферная связь — для связи недалеко отстоящих друг от друга объектов — сетевых сегментов, подачи номерной емкости оператора связи к абонентам телефонных сетей и организации межсотовых коммуникаций в сотовых сетях и пр. Важное преимущество линий FSO — отсутствие необходимости получать разрешение на частоты при установке и эксплуатации таких систем. К основным недостаткам относится зависимость этого вида коммуникаций от атмосферных явлений и механических перемещений.

Основными потребителями радиорелейных линий связи (РРЛ) являются зоновые и местные операторы, которые используют этот тип коммуникаций чаще всего для ответвления от магистральных каналов. РРЛ применяются также для передачи телевизионных сигналов от студии до передающего или ретрансляционного оборудования, при построении крупных технологических и корпоративных сетей и сотовыми операторами для объединения сот. Специфика РРЛ заключается в том, что наибольший вес в капитальных затратах (до 70%) приходится на линейные сооружения, поэтому выбор правильной структуры сети становится очень критичным. К другим недостаткам относится необходимость получения разрешений на частоты на федеральном уровне, а также зависимость качества связи от состояния атмосферы.  

Технологии беспроводной связи: основные параметры, назначение, достоинства и недостатки

Категория/Технология/Стандарт Дальность связи Скорость передачи данных Основное назначение Преимущества Недостатки
Персональные сети (WPAN): Bluetooth (802.15.1), ZigBee (802.15.4), NFC, Wibree, UWB, WiHD и др. 10 (1001) м От 106 Кбит/с (NFC) до 5 Гбит/с (WiHD2) Беспроводное соединение различных электронных устройств — мобильных телефонов, телефонных гарнитур, PDA, ноутбуков, ПК и пр., организация сенсорно-беспроводных сетей для автоматизации предприятий, контроля доступа и пр., создание домашних сетей из DVD-плееров, игровых консолей, цифровых камер, ПК, телевизоров и др. Не требуют частотных разрешений и, как правило, сложных устройств Несовместимость технологий
Локальные сети (WLAN)/Wi-Fi/802.11 a, b, g Около 100 м 11 Мбит/c (802.11b) или 54 Мбит/c (802.11a,g)3 Организация сетей внутри помещений (реже — на ограниченных открытых площадках), зон публичного доступа (хот-спотов) Широкое распространение,  хорошая степень стандартизации, недорогие устройства, повышенная производительность в перспективе (стандарт 802.11n) Малый радиус действия, ограниченная мобильность, недостаточно высокое качество для телефонии и видеоприложений, неравномерное развитие по регионам
Городские сети (WMAN) фиксированного широкополосного беспроводного доступа (FBWA)/WiMax/802.16 До 0,5 — 20 км4 23 Мбит/c5 Организация широкополосного радиоканала, «последней» мили Единый стандарт для FBWA, возможность работы на отражениях в режиме непрямой видимости, высокие скорости, мобильность (в перспективе) Все еще высокая стоимость оборудования для частных пользователей, неполная совместимость оборудования, Использование различных частот в разных странах.
Сети сотовой связи/ GSM/GPRS/EDGE 10-35 км 9,6 Кбит/с; 171,2 Кбит/с; 384 Кбит/c6 Мобильный доступ в интернет, прием/передача данных Широкий охват территорий, большой выбор устройств, мобильность Низкие скорости, нестабильность связи из-за приоритета «голоса»
Сети сотовой связи/HSDPA Около 10 км До 14,4 Мбит/с7 Мобильный доступ в интернет, прием/передача данных Высокие скорости, мобильность, Недостаточное распространение, ограниченный выбор устройств
Сети сотовой связи/ CDMA 1x EV-DO Rev 0 До 60 км 2,4 Мбит/c8 Мобильный доступ в интернет, прием/передача данных Относительно высокие скорости, мобильность, эффективное использование частотного ресурса Недостаточное распространение, ограниченный выбор устройств
Спутниковая связь/VSAT Без ограничений до 5-8 Мбит/с Организация спутникового ТВ, доступа в интернет, телефонии Широкий охват территорий, возможность организации услуг связи в удаленных труднодоступных районах Высокая стоимость, необходимость получения частотных разрешений
DECT 50-200 м До 144 Кбит/c Домашняя и офисная телефония, организация абонентского радиодоступа, систем микросотовой офисной и профессиональной связи Не требует частотных разрешений Низкая скорость передачи данных, ограниченный радиус действия
Профессиональная мобильная радиосвязь/TETRA 3-7 км 36 Кбит/с Организация оперативной защищенной связи в службах обеспечения общественной безопасности, у военных, на транспорте и пр. Обладают всей функциональностью аналоговых систем; имеется возможность передачи всех видов данных и дуплексной телефонии. Совместимость оборудования различных производителей, возможность интеграции с аналоговыми подсистемами, с подсистемами сбора телеметрической информации с различных датчиков. Нет ограничений на архитектуру сети, высокая масштабируемость и надежность Необходимость получения разрешений на использование частот. Относительно высокая стоимость. Низкая скорость передачи данных
Радиорелейная связь 30–50 км До 2488 Мбит/с Ответвления от магистральных каналов,  передача телевизионных сигналов, построение крупных технологических и корпоративных сетей, объединение сот «Обкатанность» технологии, широкий выбор оборудования Необходимость получения разрешений на использование частот, большие затраты на линейные сооружения, зависимость качества связи от состояния атмосферы. 
Атмосферная оптическая связь До 4 км До 155 Мбит/с Связи недалеко отстоящих друг от друга объектов — сетевых сегментов, подача номерной емкости, организация межсотовых коммуникаций и пр. Отсутствие необходимости получать разрешение на частоты, оперативность развертывания Зависимость от атмосферных явлений и механических перемещений, малая дальность связи, необходимость прямой видимости

Источник: CNewsAnalytics, 2007

В какую сторону будет направлен вектор развития российских беспроводных коммуникаций в ближайшие годы? Эволюция будет во многом определяться не столько преимуществами той или иной технологии, сколько наличием необходимых для них частот. Не исключена конвергенция радиотехнологий между собой и с проводной связью, что потребует дополнительных испытаний как со стороны вендоров, так и со стороны операторов. Спрос на связь без проводов в стране традиционно велик, и до сих пор не удовлетворен. А значит, в целом у этого сегмента рынка неплохие перспективы.

Виталий Солонин / CNews Analytics


Вернуться на главную страницу обзора

Версия для печати

Техноблог | Форумы | ТВ | Архив
Toolbar | КПК-версия | Подписка на новости  | RSS