РОЛЬ И МЕСТО МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ

НА РЫНКЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ УСЛУГ

Мобильными системами связи называю такие сети, которые обладают различными комбинациями мобильности.

Терминальная мобильность – возможность МС получать услуги связи при движении и способность сети идентифицировать, определять местоположение и сопровождать терминал.

Персональная мобильность – возможность пользователя получать услуги связи (прием и посылку вызова) с любой МС на базе персонального идентификатора и способность сети обеспечить эти услуги, в соответствии с потребностями пользователя. Персональная мобильность подразумевает способность сети определять МС пользователя с целью операции, сопровождения и выполнения вызова.

В настоящее время в России получили применение следующие мобильные системы:

• сотовые системы

• транкенговые системы

• системы персонального радиовызова

• системы бесшнуравой телефонии

• глобальные спутниковые системы

На конец 1998 г. число абонентских сетей подвижной радиосвязи составляет 800 тыс. абонентов. Из них около 770 тыс. абоненты сотовой связи в 74 регионах, пэйджинг 450 тыс. абонентов в 69 регионах, транкенговых 40 тыс. Абонентов.

Однако развитие мобильности затрудняется по ряду причин:

• острый дефицит спектра частот

• низкий уровень телефонизации в России

• низкая плотность населения и неравномерность распределения

• низкая платежеспособность населения

Сотовая связь, вступившая в 26–ой год своего существования и16–ый год коммерческого использования, продолжает уверенно расширять рынок предоставления услуг. На смену аналоговым приходят цифровые системы второго поколения и в то же время ведутся интенсивные подготовки систем третьего поколения.

На этом фоне успехи в Росси в развитии сотовой связи более, чем скромны: на долю России приходится менее 0,2% мировой абонентской баз, а проникновение в 15 раз ниже среднемирового,в 50 раз ниже Западно–Европейского и более, чем в150 раз ниже, чем в Скандинавских странах. Такое отставание недопустимо потому, что мобильная связь – серьезный смысл экономического прогресса.

Коммерческая эксплуатация сотовой связи началась в 1981–1982 г.г.(Ближний Восток, Скандинавия, США, Япония). По состоянию на начало 1997г. сотовой связью пользуется около 40 млн. абонентов, более чем в 110 странах всех континентов.

Доминирующее положение на мировом рынке занимает Северо–Американский стандарт AMPS/D-AMPS, на него приходится более половины всей абонентской базы мира. На втором месте (пятая часть абонентской базы) находится общеевропейский стандарт GSM, включая GSM 900, GSM 1800, GSM 1900. На долю всех остальных стандартов, вместе взятых, остается менее 30% абонентской базы.

Аналоговые системы связи пока доминируют, на их долю приходится около 2/3 абонентской базы. Но цифровые сети растут быстрее аналоговых: относительный годовой прирост абонентской базы цифровых сетей почти втрое превышает средний, по всем сетями почти в пять раз по аналоговым.

Основную часть цифровых сотовых систем составляют, сети GSM на них приходится около 60% абонентской базы цифровых сетей мира.

Далее идут RDS (Японии) и D-AMPS (Американский TDMA) – соответственно 31% и 8%,”цифровой части” абонентской базы (Рисунок-1,2).В 1995г. Была начата коммерческая эксплуатация сетей CDMA.

В России коммерческое использование сотовой связи началось 1991–1993г.г. По данным Госкомнадзора абонентов сотовой связи около 770 тыс. в 74 регионах и к 2000г. достигнет 1,2 млн. абонентов.

– начало 1999г.

NMT-450 210000 тыс. аб. AMPS/D-AMPS 250000 тыс. аб.

GSM-900 291000 тыс. аб. GSM-1800 21000 тыс. аб.

Наиболее распространенным в России стандарт AMPS/D-AMPS на его долю приходится почти половина абонентской базы. Рост числа абонентов AMPS/D-AMPS растет за счет создания новых сетей в уже существующих. Оставшуюся часть делят между собой NMT-450 и GSM-900. Цифровые сети в России растут также быстрее аналоговых: относительный годовой прирост абонентской базы цифровых сетей в два с лишнем раза выше аналоговых.

На рынке услуг сотовой связи работают компании: Московская сотовая связь, БиЛайн, Дельта Телеком, Северо–Западный GSM, Сотел и многие другие фирмы операторы.

Таблица 1. Стандарты сотовой связи, применяемые на территории России

ОБЗОР СИСТЕМ СОТОВОЙ СВЯЗИ

В ДИАПОЗОНЕ 800 МГц

Это один из диапазонов с наиболее ожесточенной конкуренцией. На рынке коммуникаций в этом диапазоне предлагается оборудование для систем связи в разнообразных стандартах. В ос­новном это диапазон пакета американских стандар­тов, куда входят аналоговый стандарт EIA/TIA-553 (часто обозначаемый просто как AMPS 800) цифро­вые стандарты TDMA IS-54 и IS-136 и цифровой стан­дарт CDMA 1S-95. Все ли стандарты применяются также и в России для региональных сотовых систем данного диапазона

.

2.1 СИСТЕМА AMPS ПО СТАНДАРТУ EIA/TIA-553

Это по-видимому, самая совершенная из совре­менных аналоговых систем сотовой связи. Однако, как все аналоговые системы, она имеет низкую спектраль­ную эффективность. Обратная спектральная эффек­тивность 210 кГц/сеанс связи (в среднем на 3-сектор-ную БС). Поэтому она постепенно (хотя и медленно) вытесняется цифровыми системами и практически не развивается. К моменту появления цифровых систем множественного доступа эта система была уже очень широко распространена, в особенности в США. Поэ­тому согласно американским правилам все системы пакета американских стандартов в диапазоне 800 МГц должны обеспечивать сервис терминалам по стандарт ЕIА/ТIА-553. Это правило налагает достаточно серьез­ные ограничения на цифровые американские системы, из которых главным является предопределенная (и по-видимому, неоптимальная) ширина частотного канала систем цифровых ТDMA D-AMPS. а также не­обходимость выделять некоторое количество частот­ных каналов для аналоговой связи, в результате чего полоса частот используется менее эффективно. Хотя как было отмечено ранее, системы по стандарту EIA/TIA-553 частично устарели, по в силу их обяза­тельной поддержки со стороны всех развивающихся американских цифровых систем стандарт EIA/TIA-553 имеет все шансы войти в систему персональной связи "на их плечах»,

В России системы по стандарту EIA/TIA-553 уста­новлены в более чем 40 городах (Архангельск, Астра­хань, Владивосток, Владимир, Воронеж, Мурманск, Нижний Новгород, Омск, Петропавловск, Ростов-на-Дону, Саратов, Сочи, Тюмень, Хабаровск, Челябинск и другие). Однако можно полагать, что в крупных го­родах он постепенно будет )изменяться цифровыми. Например, в Москве в диапазонах выше 450 МГц теперь применяются только цифровые системы — D-AMPS и GSM. В районах же с невысокой плотностью населения с ними вполне могут конкурировать систе­мы в стандарте NMT-450, а в ближайшем будущем и системы персональной спутниковой связи. Поэтому сохранять в России требование обязательной его под­держки цифровыми системами пакета американских стандартов в достаточно далекой перспективе может быть и нецелесообразно. В этой связи все же следует отметить, что для систем по стандартам IS-54 и IS-136 не следует переоценивать при этом возможный выиг­рыш: число выделенных для аналоговой связи каналов невелико, а никаких иных изменений локально для России сделать нельзя.

2.2 СИСТЕМА N-AMPS ПО СТАНДАРТУ IS-88

Система N-AMPS является удешевленной версией аналоговой системы AMPS, причем удешевление до­стигается за счет комфорта пользователя. В этом отно­шении система N-AMPS в некотором смысле пошла «против течения» общего эволюционного процесса в сотовой связи и даже связи вообще. Общая тенден­ция для сотовой связи — движение в сторону увеличе­ния комфорта при умеренном увеличении капиталь­ных вложений и сохранении или снижении стоимости минуты графика. Та же тенденция наблюдается для транкинговых систем, которые в их современной фор­ме почти сливаются с сотовыми, главным образом от­личаясь выбором иных критериев для оптимизации показателя стоимость/комфорт в соответствии с их назначением для корпоративной и профессиональной связи. Система N-AMPS оказалась зажатой между этими группами и не имеет, по-видимому, достаточ­ной экологической ниши для развития.

Это, конечно, не значит, что N-AMPS вообще не имеет своей ниши, где она может долгое время суще­ствовать, но, продолжая аналогию, — это, несомнен­но, эндемическое животное, вроде сумчатого волка. Эволюционировать она не будет и в достаточно долго­временной перспективе обречена.

Тем не менее как временная мера с последующим переходом к перспективным цифровым системам, применение ее вместо AMPS может быть вполне оп­равданно, поскольку переход от N-AMPS к D-AMPS, вероятно, не сложнее. При этом вполне возможно, что «немодное» оборудованиеN-AMPS может быть не­пропорционально дешево.

В России система установлена в Санкт-Петербурге и Новосибирске. И все же система N-AMPS, по-види­мому не имеет шансов быть интегрированной в систе­му персональной связи или войти в общероссийскую международную систему сотовой связи, когда она бу­дет реализована.

В техническом плане система N-AMPS отличается от AMPS более узким частотным каналом — 10 вместо 30 кГц. Это оказалось возможным потому, что речевой сигнал в аналоговой форме занимает всего 4 кГц и для его достаточно помехоустойчивой передачи полоса в 10 кГц достаточна (в AMPS для передачи голоса ис­пользуется частотная модуляция с амплитудой всего ±3 кГц). Однако трехкратного увеличения емкости си­стемы при этом не происходит, так как интерферен­ция между частотными каналами определяется не столько шириной канала, сколько расстоянием между ними. Поэтому частотный план в системе N-AMPS выбран 1:36 на сектор против 1:21 для AMPS. Соответ­ственно спектральная эффективность улучшилась не в 3. а только в 1.75 раза. Обратная спектральная эф­фективность для N-AMPS 120 кГц/сеанс связи (в среднем на 3-секторную БС) против 210 для AMPS. Но и такое изменение частотного плана, по-видимому, не обеспечивает сохранения того же уровня отноше­ния сигнала к интерференции (параметр Carrier/Interference — C/I), как в AMPS, так что каче­ство передачи голоса ухудшилось, хотя и не вследствие частотных искажении. Кроме того. система неизбеж­но испытывает трудности при передаче сигналов уп­равления. В AMPS эти сигналы передаются с темпом 10 кБит/с. что невозможно в канале N-AMPS при той же помехоустойчивости. Таким образом, как уже было отмечено, увеличение спектральной эффективности системы (и. следовательно, экономических характе­ристик) достигается за счет комфорта. Трудно оце­нить. насколько обоснован сделанный выбор и в ка­ких ситуациях он оправдан, но то. что увеличение спе­ктральной эффективности достигнуто недаром, со­мнений не вызывает.

Относительно системы N-AMPS данных немного, так что вышеприведенный анализ в значительной ме­ре основан на экстраполяции.

2.3 СИСТЕМА DAMPS ПО СТАНДАРТУ IS-54, 1S-136

Цифровая система D-AMPS по технологии множе­ственного доступа TDMA — в настоящее время самая распространенная из цифровых сотовых систем в ми­ре. Коммерческая эксплуатация оборудования в США