Стас Давыдов

«Не GSM», или CDMA back in USSR

Итак, свершилось! CDMA2000 теперь и в России, а именно, в Санкт-Петербурге. Известный сотовый оператор DeltaTelecom, развернув сеть стандарта IMT-MC-450 (он же CDMA2000 на частоте 450 МГц), приступила к ее коммерческому использованию, создав для этого новое «лицо» - сотовый оператор SkyLink.

Но сначала немного истории...

CDMA - Code Division Multiple Access - Множественный доступ с кодовым разделением каналов - один из самых динамичных стандартов сотовой связи.

Прошлое

Появившись на свет в 1996 году, он сумел очень быстро завоевать популярность миллионов людей (в настоящий момент на территории 35 стран развернуты коммерческие или тестовые CDMA сети; более 16 миллионов абонентов). За 6 лет своего существования он зарекомендовал себя исключительно с лучшей стороны. Единственный недостаток, если таковой можно назвать этим словом, был известен еще на стадии проектирования - зависимость между качеством связи («независимостью» кодовых последовательностей абонентов), числом абонентов внутри одной соты и размером соты. Он устраняется правильным проектированием сети, расположением базовых станций.

CDMA стандарты второго поколения (2G или CDMAone), например IS-95, обладали еще одной особенностью, которая по мере возрастания требований к сотовой связи, постепенно превращалась в проблему: максимальная скорость передачи данных. CDMAone обеспечивает максимальную скорость в 9600 бит/сек, которой, разумеется, недостаточно для реализации новых функций сотовых устройств третьего поколения (3G):

• скоростная передача данных;
• улучшенное качество связи;
• поддержка мультимедийных услуг.

Вместе с возрастающими требованиями к стандартам связи не стояли на месте и сами стандарты.

Настоящее

На одном из первых мест при разработке нового CDMA-стандарта стояла необходимость снизить затраты сотовых операторов при переходе со старого стандарта на новый.

Исходя из этого, 3GPP2 (Third-Generation Partnership Project Two - группа разработки стандартов третьего поколения) разработала серию CDMA-стандартов, предназначенных для удобной миграции от 2G к 3G, которая получила название CDMA2000.

Первая CDMA2000-сеть была запущена в октябре 2000 году в Корее, успешный опыт которой стал мощным стимулом для развития CDMA2000 в обеих Америках и в Азии.

Технология

В основе технологии CDMA2000 лежит принцип кодового разделения каналов. Суть его заключается в следующем: каждое CDMA устройство обладает уникальной псевдослучайной последовательностью, с помощью которой происходит преобразование сигнала (голос или данные). В результате данного преобразования, а также некоторых других, происходит «размытие» (spreading) сигнала - данные размазываются по широкому частотному диапазону (в CDMAone и CDMA2000 используется частотный диапазон шириной в 1.25 МГц) и превращаются в шумоподобный сигнал.

На принимающем CDMA устройстве производится обратная операция: с помощью точно такой же кодирующей последовательности происходит обратное преобразование шумоподобного сигнала в исходные данные, при этом помехи, которые успели наложиться на сигнал при передаче, устраняются.

Этапы развертывания CDMA2000

Рис. 1. Миграция от CDMAone к CDMA2000

CDMA2000 имеет два этапа развертывания, каждый из которых характеризуется пропускной способностью сети, а также ее функциональными возможностями:

• 1x - первый этап, скорость передачи от 144 кбит/сек. Пиковая величина скорости - 600 кбит/сек;
• 1xEV (EV - EVolition - эволюция) - второй этап, включает в себя две фазы:
  1. 1xEV-DO (DO - Data Only - только данные) - скорость передачи от 600 кбит/сек. Пиковая величина - 2 Мбит/сек;
  2. 1xEV-DV (DV - Data & Voice - данные и голос) – скорость передачи от 2 до 5 Мбит/сек.

Схема развития CDMA не всегда была такой, какой она изображена на рисунке 1. Первоначально внимание разработчиков было сфокусировано на достижении высоких скоростей передачи за счет использования расширения частотного спектра (стандарт CDMA2000 3x – 3.75 МГц), однако, начиная с весны 2000 года, 3х был временно отложен.

CDMA2000 1x

Аббревиатура «1x» обозначает частотный диапазон канала передачи – 1.25 МГц. При полной совместимости с CDMAone, CDMA2000 1x обеспечивает в два раза большую пропускную способность голосовых каналов и скорость передачи данных от 144 кбит/сек.

Совместимость между стандартами достигается за счет использования одних и тех же каналов передачи данных, а расширенные возможности CDMA2000 1x обеспечиваются с помощью добавления в радиоинтерфейс четырех новых каналов.

Телефонные аппараты

На сегодняшний день несколько фирм выпускают телефонные аппараты с поддержкой CDMA2000, среди них - Samsung, Ericsson, Motorola.

Среди конкретных предложений на российском рынке присутствует только CDMA аппараты фирмы Samsung (по информации на конец марта 2002 года).

Samsung предлагает несколько моделей серии «X»:

Будущее

Внедрение 1xEV предусматривает две фазы:

• 1xEV-DO – предусматривает только передачу данных (Data Only);
• 1xEV-DV – предусматривает передачу как данных так и голоса (Data & Voice).

1xEV-DO

Стандарт CDMA2000 1xEV-DO был принят Ассоциацией Индустрии Телекоммуникаций (Telecommunications Industry Association - TIA) в октябре 2000 года.

Использование 1xEV-DO предполагает следующую схему функционирования:

1. Поиск сети: аппарат одновременно производит поиск сети 1x и 1xEV.
2. Передача данных: осуществляется с помощью 1xEV.
3. Передача голоса: осуществляется с помощью 1x.

1xEV-DV

Стандарт 1xEV-DV полностью соответствует требованиям 3G. По предварительным прогнозам его опытное внедрение в сотовые сети будет произведено в 2003-2004 годах. При использовании данного стандарта достигается наибольшая скорость передачи данных (до 5 Мбит/с), а также высокое качество связи.

РОССИЯ

CDMAOne

Ситуация с CDMA в России с самого начала его появления складывалась неудачно. Основной проблемой, по которой CDMA оказался неугоден – система GPS , которая используется для синхронизации мобильных устройств при реализации «мягкого» переключения мобильного абонента между базовыми станциями.

Как американская, а значит вражеская, GPS технология в CDMA была «устранена», что позволило использовать CDMA связь только в стационарном варианте.

Еще одной «нехорошей» чертой CDMA оказалась большая защищенность данных, что не могло понравиться силовым структурам – реализация прослушивания CDMA соединения очень сложна, а стоимость оборудования превышает стоимость одной базовой станции.

Кроме того, базовые станции CDMA стандарта имеют возможность передавать данные между собой по радиоканалу, что может еще более усложнить прослушивание.

CDMA2000

24 декабря 2001 Государственная Комиссия по Радиочастотам (ГКРЧ) приняла постановление о возможности развертывания сетей подвижной радиосвязи стандарта IMT-MC-450 с целью постепенной замены устаревшего стандарта NMT-450, тем самым, дав зеленый свет новому стандарту CDMA.

Что же мы имеем на сегодняшний день?

Набор так называемых безлимитных тарифов с локальными и федеральными номерами – неограниченное время местных звонков по цене в районе 50 у.е. в месяц. Плюс к этому 30 Мбайт трафика данных в месяц и 0.06 у.е. за каждый мегабайт трафика сверху.

Правильно рассудив ситуацию на рынке сотовой связи, SkyLink не стал «врубаться» в гущу тарифных битв, протекающих между МТС и Мегафон. Сейчас, когда счет операторов идет на центы, довольно сложно завлечь потребителя чем-то новым и при этом не оказаться в убытке. Выбранную маркетинговую позицию SkyLink можно коротко описать следующим образом: «обойти там, где это пока возможно». Именно на это и нацелены привлекательные безлимитные тарифы, предложенные SkyLink.

Приблизительный портрет пользователя SkyLink – человек, много разговаривающий по телефону, а также имеющий насущную необходимость проводить много времени в Интернете с мобильного устройства. Что касается мобильного доступа в Интеренет, тут у SkyLink пока конкурентов нет. Со скоростью доступа, которую обеспечивает CDMA2000, может потягаться разве что GPRS, да и то в своей «максимальной» конфигурации (совсем недавно сотовый оператор Мегафон запустил в тестовом режиме GPRS, которая очень далека от «максимальной»). А что касается качества связи, то тут CDMA2000 на голову впереди.

14.12.2002

[На главную]