Мобильный интернет, история, сервисы, способы организации

В системах стандарта IS-95 используются вокодеры с максимальными скоростями передачи 8 кбит/с и 13 кбит/с. Соответственно может осуществляться и передача данных со скоростями соответственно 9,6 кбит/с и 14,4 кбит/с.

Заметим, что последняя  цифра недоступна в сетях других стандартов. Качество передачи речи с  вокодером на 13 кбит/с близко к качеству, которое обеспечивается в кабельных цифровых линиях связи. Но, конечно, такие вокодеры несколько уменьшают емкость сети. Поэтому для абонентов, которых интересует только голосовая связь, разработаны так называемые «улучшенные» вокодеры на 8 кбит/с с таким же высоким качеством речи.

Следует отметить, что тема вокодеров продолжает оставаться актуальной в смысле дальнейшего улучшения  качества при дальнейшем уменьшении скорости передачи. Цена вопроса - дальнейшее увеличение емкости сети. И это  заставляет продолжать такие работы многих специалистов.

И, конечно, законный интерес  вызывают способы доступа в сеть Интернет через сотовые сети IS-95. Разумеется, абонент сети CDMA может одновременно разговаривать по сотовому телефону и работать на подключенном к нему компьютере в Интернет.

Среди существующих сегодня  стандартов для мобильной связи  наилучшие позиции здесь именно у IS-95 вследствие обеспечения самой  большой скорости доступа (14,4 кбит/с). И компании-производители обещают  в скором времени увеличить и  эту скорость (благо в «общей трубе» радиоканала CDMA можно перераспределять ресурс, выделенный каждому абоненту). Конечно, абоненты смогут обмениваться факсимильными сообщениями и общаться по электронной почте. А в обозримом будущем ожидается появление скоростей передачи 64 кбит/с и даже 144 кбит/с.

Что же касается различных  услуг, которые предоставляются  абонентам цифровых сотовых сетей, то они, конечно, возможны и в стандарте CDMA.

Стандарт CDMA предусматривает наличие следующих дополнительных услуг:

• Передача коротких сообщений (SMS)
• Цифровая голосовая почта
• Автоматическое определение номера
• Режим ожидания вызова
• Трехсторонняя конференц-связь
• Переадресация вызова в случае его неуспешного завершения
• Сокращенный набор номера
• Блокировка и фильтрация вызовов
• Пакетная передача данных
• Активация радиотелефона через радио интерфейс
• Изменение профиля услуг через радио интерфейс
• Одновременная передача голосовых сообщений и данных/пакетов данных
• Передача цифровых факсимильных сообщений (цифровой факс)
• Видео-услуги с высоким разрешением в дополнение к передаче речи/факса

Все эти и прочие дополнительные услуги определяются сетевым коммутационным оборудованием (контроллером или центром  коммутации) и не зависят от типа используемого радио интерфейса.

Что заложено разработчиками в коммутатор, то и получится (главное, чтобы можно было установить на него дополнительный soft). В общем, что оператор посчитал необходимым закупить для своей сети (на основе, например, маркетинговых исследований), тем абоненты и смогут воспользоваться. И если чего-то сейчас нет, то это вполне можно докупить и позже.

 

 

1.2 GPRS (General Packet Radio Service, пакетная радиосвязь общего пользования) — надстройка над технологией мобильной связи GSM, осуществляющая пакетную передачу данных. GPRS позволяет пользователю мобильного телефона производить обмен данными с другими устройствами в сети GSM и с внешними сетями, в том числе Интернет. GPRS предполагает тарификацию по объему переданной/полученной информации, а не времени.

Если в обычной GSM сети можно получить максимум 14,4 Кбит/с, то теоретический максимум в GPRS составляет 171,2 Кбит/с при полном использовании. GPRS — это пакетная система передачи данных, функционирующая аналогично с сетью Интернет. Весь поток данных отправителя разбивается на отдельные пакеты и затем доставляется получателю, где пакеты собираются воедино, и совсем необязательно, что все пакеты пойдут одним маршрутом.

Беспроводная связь открывает  людям возможности, о которых  раньше они раньше даже не могли  подумать. Большая часть трехсотмиллионной  армии подписчиков услуг сотовой  связи по всему земному шару привыкли иметь мобильный телефон всегда под рукой. Все большему числу  людей становится необходимо принимать  и передавать данные в офис, где  бы они ни находились. Им нужен доступ к электронной почте, Интернету и корпоративным сетям, файлам, факсимильным сообщениям и другим данным - в любом месте и в любое удобное для них время.

GPRS обеспечивает новую,  пакетно-ориентированную архитектуру  сети (совместимую с Интернет), которая позволит операторам сотовой связи и другим компаниям предлагать широкий диапазон доходных и ценных услуг своим клиентам. Поскольку мобильная связь все больше становится нормой, у её подписчиков растет потребность доступа к информации в режиме реального времени. Феномен Интернета, а также возможность одновременной передачи голоса и данных, делают внедрение GPRS следующим революционным шагом на пути развития беспроводных коммуникаций.

GPRS - это беспроводной  стандарт, призванный заложить основу  для большого количества функций  передачи данных при помощи  пакетной передачи. Это новые,  уникальные услуги операторов GSM абоненты которых будут платить за использование только тех ресурсов, которыми они пользуются. Основной ресурс оператора сотовой связи - частотный диапазон - можно будет делить между многими пользователями одновременно, поскольку стандарт GPRS поддерживает одновременную передачу данных для гораздо большего числа пользователей.

GPRS - это эффективная технология, позволяющая производить высокоскоростную  пакетную передачу данных, необходимую  большинству операторов сотовой  связи для обеспечения пользователей  соответствующими возможностями. GPRS разработан с целью расширить мобильный доступ конечных пользователей к данным, делая постоянное соединение возможным и доступным по цене, а скорость передачи данных значительно выше. GPRS не просто дополнит существующие возможности передачи данных, предоставляемые операторами GSM, но и обеспечит внедрение услуг передачи данных, характерных для сетей сотовой связи «третьего поколения», за несколько лет до их появления.

Основное назначение GPRS - обеспечить эффективный, дешевый, пакетно-ориентированный доступ к услугам сети Интернет по принципу «от посылающего к получателю». GPRS позволяет абонентам использовать радиоканалы одновременно и создает перекрывающуюся пакетную сеть с узлами услуг доступа в Интернет. Конечная цель построения сети с такой архитектурой - предоставление недорогого доступа к данным при минимальном воздействии на MSC⁶.

 

Преимущества GPRS

 

• постоянное виртуальное соединение
• ширина частотной полосы определяется потребностями
• тарификация за единицу переданной информации

 

Стандарт GSM, в котором  работают уже 230 сетей по всему миру, достиг впечатляющих успехов. Сегодня  очевидно, что зарождается новый  большой рынок: рынок мобильной  передачи данных. Этот рынок отразит  экстраординарный рост фиксированных  локальных сетей с пакетной передачей  данных (LAN) и региональных сетей (WAN⁷). К примеру, сегодня в мире насчитывается более 100 миллионов пользователей сети Интернет, и потребность в услугах сети растет очень быстро.

Поскольку не менее быстро происходит рост числа беспроводных компьютеров (лэптопов, персональных органайзеров), существует четкая, обусловленная условиями рынка возможность развития систем беспроводного подключения к сетям передачи данных. Часть операторов уже осознает потенциальные преимущества предоставления услуг передачи данных. Помимо прямой коммерческой выгоды, существуют еще и косвенные преимущества: например, уменьшение доли пользователей высокого уровня. С ростом набора услуг, предоставляемых оператором, для сети становится все более актуальным вопрос максимальной эффективности обслуживания. Передача сообщений SMS и стандартная технология циклической коммутации становятся все дороже с точки зрения планирования и сетевых ресурсов. Стандарт GPRS предоставляет технологические решения, обеспечивающие оптимальное соответствие всему диапазону возможных приложений. Очевидно, что более высокая скорость передачи данных, выделение частотных ресурсов по потребностям, виртуально- постоянное соединение, быстрая настройка вызова и тарификация за единицу объема могут потребоваться для удовлетворения нужд продвинутых пользователей и эффективной конкуренции с наземными линиями связи.

 

Выгоды оператора сети

 

GPRS позволяет передавать  данные в широкой полосе частот. Технология пакетной коммутации  обеспечивает полное и мгновенное  соединение беспроводного устройства  или переносного компьютера с  сетью Интернет или корпоративной сетью, позволяя свободно использовать все существующие интернет-приложения, такие как электронная почта и поисковые веб-системы. Высокая пропускная способность сетей GPRS позволит ввести в практическое употребление и беспроводные мультимедийные приложения.

 

Преимущества

• Высокая скорость передачи данных - до 171,2 Кбит/с
• Быстрая настройка вызова
• Пользователи могут быть «на линии» сутками, меньше загружая системные ресурсы
• Пользователь платит за объем переданной информации, кроме того есть возможность комбинировать оплату по объему с оплатой по времени
• Высокоэффективная емкость системы при передаче данных - от 2-х до 10- кратного увеличения по сравнению с сетями с циклической коммутацией
• SMS -приложения для оптимальной производительности могут быть переведены на GPRS
• Технология применима к широкому диапазону приложений для передачи данных - как импульсных, так и непрерывных, как низко-, так и высокоскоростных
• Совместимость с протоколом IP: соединение с Интернет и с корпоративными сетями
• Ступенька на пути к архитектуре и функциональным возможностям UMTS.

 

В дополнение к внутренним возможностям пакетной технологии, GPRS позволяет оптимально использовать имеющийся частотный диапазон благодаря  возможности выделения радиоканалов. Такая возможность позволяет  защитить инвестиции, вложенные в  ресурсы, обеспечивая операторов свободой задания пороговых значений распределения  ресурсов канала между передачей  голоса и данных. Например, какие- то каналы могут выделяться только для передачи голоса и/или данных, по другим каналам оператор может передавать и данные, и звук, определяя соотношение между ними по собственному усмотрению.

 

Корпоративные преимущества

 

GPRS основывается на использовании  интернет-протокола (IP). Поддержка IP может оказаться особенно важной, поскольку в настоящее время некоторые компании заинтересованы в доступе в Интернет, обеспечивающем удаленный доступ к корпоративным сетям. Благодаря поддержке IP любое приложение, действующее по этому протоколу, сможет работать по сети сотовой связи стандарта GSM. Сотовые связи, предоставляющие услуги GPRS, призваны стать беспроводными расширениями сети Интернет и корпоративных сетей.

 

Выгоды потребителя

 

Смысл внедрения GPRS должен быть ясен конечному пользователю: GPRS может  быть эффективной технологией пакетной транспортировки данных. Для конечного  пользователя её внедрение выльется в увеличение скорости передачи данных. GPRS можно рассматривать в качестве технологии, которая обеспечивает более  высокую скорость передачи и возможность  беспроводной доставки информации, основанной на использовании протокола IP. Технологии, действующие на уровне приложений, такие как WAP, опираются на GPRS как на механизм транспортировки соответствующих данных и информации.

 

 

1.3 EDGE (Enhanced Data Rates for Global Evolution) — технология высокоскоростной передачи данных в сетях GSM. EDGE базируется на 8PSK модуляции (8 Phase-shift Keying), которая позволяет передавать 3 бита на каждое изменение фазы несущего сигнала. Максимально возможная скорость передачи данных при помощи данной технологи составляет 473,6 кбит/сек, однако на практике она зависит от настроек операторов, возможностей вашего телефона, качества сигнала, загрузки сети и свободных ресурсов базовой станции с которой в данный момент вы работаете. Для того, чтобы воспользоваться технологией EDGE необходимо убедиться, что ваш телефон и оператор поддерживает данную услугу.

Изначально EDGE подразумевался как расширение технологии GPRS. Впервые о нем заговорили в далеком 1997 году на ESTI (Европейский Институт Стандартизации Электросвязи). Тогда же была представлена его первая расшифровка как «Enhanced Data Ratesfor GSM Evolution» (Усовершенствованная Технология передачи данных для Развития GSM). В EDGE применяется восьмипозиционная фазовая манипуляция (8-PSK), которая обеспечивает примерно двукратный прирост в максимальной скорости по сравнению с GPRS – она составляет 384 Кбит/с, тогда как максимальная теоретическая скорость GPRS – 171 Кбит/с.

Разумеется, реальная скорость намного ниже. Для передачи информации EDGE, так же как и GPRS, использует тайм слоты (временные отрезки кадра). Существует идентичная GPRS политика распределения тайм слотов между каналами на прием и передачу. Еще одно преимущество состоит в том, что максимальная скорость потока в одном тайм слоте составляет 48 кбит/с (против 9,6 Кбит/с у GPRS). Естественно, что такая скорость достигается только при идеальном приеме, в реальности все будет обстоять гораздо хуже. В зависимости от качества связи предусмотрено 9 алгоритмов кодирования от MCS-1 до MCS-9 (последний обладает самой малой избыточностью кодирования, соответственно – самый быстрый).

В последствии, с появлением спецификации сетей 3-го поколения, название EDGE было перефразировано и сейчас оно расшифровывается как «Enhanced Datarates for Global Evolution» (Усовершенствованная Технология передачи данных для Глобального Развития). Так что можно сказать, EDGE – полноценное переходное звено на пути к 3G или, как его иногда называют, 2.5G.