This page is an archived copy on Gagin.ru personal site

InterNet magazine, number 22

Глеб Надпорожский

Протоколы сотовых мудрецов

Сегодня уже никого не удивишь висящим на поясе сотовым телефоном. Еще два года назад он был символом богатства и «крутизны», а сегодня стал вещью обыденной и привычной. Для владельцев таких телефонов они превратились из способа продемонстрировать свое благосостояние в рабочий инструмент. Требования, предъявляемые к сотовому телефону, изменились и повысились. Теперь пользователю недостаточно простой телефонной связи. Ему нужна масса дополнительных функций: роуминг, доступ в интернет, совместимость с компьютером, инфракрасный порт, возможность говорить по телефону в любой точке земного шара. Все это и пытаются предоставить клиенту компании — производители сотовых телефонов и аксессуаров, разрабатывая новые протоколы связи и технические возможности.

День сегодняшний

Один из самых перспективных на сегодняшний день протоколов — это, несомненно, WAP (Wireless Application Pro-tocol). Так называется протокол, позволяющий подключаться к интернету посредством только мобильного телефона, без участия модема, компьютера и тому подобных устройств. WAP объединяет две наиболее быстро растущие и развивающиеся отрасли — сотовую связь и интернет.

С телефона, который поддерживает WAP, обычные веб-сайты просматривать нельзя. Файлы, передающиеся по протоколу HTTP, слишком трудно было бы смотреть на маленьком экранчике сотового телефона — во-первых, они чересчур велики (минимальная площадь сегодняшней веб-страницы — 640х480 пикселов, а максимальный размер дисплея сотового телефона — 96x65 пикселов), а во-вторых, содержат объем информации, совершенно не рассчитанный на те скорости связи, которые в настоящее время доступны пользователям мобильных телефонов (9,6 кбит/с). Для создания страниц, пригодных для просмотра с помощью WAP-броузера, используется специальный язык разметки — WML (Wireless Markup Language), причем под четырехстрочные дисплеи нужно создавать один вариант сайта, а под шести- или восьмистрочные — совсем другой. WAP-страницы используют двоичный стандарт, что позволяет сжимать пакеты данных и значительно сокращает время передачи информации. Хотя сейчас моделей сотовых телефонов, поддерживающих WAP 1.1, на российском рынке меньше десяти, уже две компании — North-West GSM и МТС — запустили WAP-гейты, так что абоненты этих компаний могут уже сейчас «попробовать на вкус» мобильный интернет. Правда, доступ дороговат: пользование интернетом через WAP-броузер стоит сейчас от 5 до 30 центов в минуту, что недешево даже для тех, кто может себе позволить самые новые «трубки», поддерживающие WAP. И тем не менее опрос, проведенный сайтом «Сотовик» (www.sotovik.ru/rating/rating.htm), свидетельствует о том, что 35% пользователей сотовых телефонов в России планируют в будущем пользоваться именно WAP-телефонами (сейчас ими пользуются только 5,6%).

Вроде бы всем хорош стандарт WAP — поддерживает множество разнообразных транспортных протоколов, совместим с домашними сетями будущего стандарта Bluetooth... Но эксперты считают, что долго этот стандарт не протянет — как только скорость передачи данных в сотовых сетях возрастет, пользователи захотят видеть на дисплеях своих телефонов полноценную графику, а WAP для этого совершенно не приспособлен. Но значительного роста скорости доступа стоит ожидать не ранее, чем через год-полтора, когда повсеместное распространение получит новая система передачи данных — GPRS. Первые телефонные трубки, использующие технологию GPRS, появятся на рынке в России уже в третьем квартале 2000 года. С мая пилотная GPRS-система работает у МТС, а «Вымпелком» планирует запустить GPRS в коммерческую эксплутацию в сентябре 2000 года — когда на рынке будет достаточно много телефонов, поддерживающих данный протокол.

GPRS (не путать с GPS!) расшифровывается как General Packet Radio Services и представляет собой новую технологию пакетной передачи данных для систем GSM. Данный протокол обеспечивает пакетную коммутацию на всем протяжении канала связи от мобильного терминала абонента и выше, существенно оптимизируя услуги передачи данных в сетях стандарта GSM. Соединение будет устанавливаться практически мгновенно, а пользователи будут платить «побайтово» за фактические объемы переданных данных, а не за время соединения. GPRS поддерживает большинство самых распространенных протоколов передачи данных по сети, в том числе и протокол IP. Для полноценной работы протокола GPRS в сетях GSM потребуется лишь небольшая модернизация, гораздо более простая и дешевая по сравнению с развертыванием новой телекоммуникационной системы третьего поколения. Благодаря этому, при правильной стратегии будет возможен плавный (а не рывком, как многим кажется) переход к системам мобильной связи третьего поколения. У трубок, поддерживающих GPRS, максимально возможная скорость передачи данных составит 171,2 кбит/с — это приблизительно в 3 раза быстрее, чем по обычным телефонным проводным линиям, и почти в 12 раз быстрее работы передачи данных в обычных сетях GSM (9,6 кбит/с). О современных ограничениях на длину SMS (160 символов) тоже все забудут, можно будет не только посылать е-мэйлы любой длины, но даже mp3-файлы и картинки или пользоваться чатами (хотя зачем болтать в текстовом режиме, когда в руках — сотовый телефон?).

Борьба стандартов

Всем известно, что сейчас самый распространенный в России стандарт сотовой связи — GSM. Однако не все, наверное, слышали, что есть возможность пользоваться более дешевым и в чем-то технически более совершенным стандартом. Речь идет о CDMA. CDMA (Code Division Multiple Access) — это технология множественного доступа с кодовым разделением каналов.

Сеть CDMA начала свою работу в конце 1995 года в Северной Америке — на крупнейшем в мире рынке услуг телефонной связи. На сегодняшний день системы CDMA уже развернуты в Перу, Канаде, Корее и Гонконге, достигнуты коммерческие соглашения как минимум в 12 других странах — в Азии, Латинской Америке, Африке, на Ближнем Востоке, в Восточной Европе. Более чем в 22 странах эти системы проходят тестирование, ведутся переговоры по их установке. Количество клиентов, обслуживаемых коммерческими сетями CDMA по всему миру, превысило 4 миллиона, но в России не превышает 33 тысяч. (Сейчас коммерческие сети CDMA/IS-95 есть в Челябинске («Челябинсксвязьинформ»), Ростове-на-Дону («Электросвязь»), Иваново («Ивтелеком») и Московском регионе («Персональные коммуникации» — торговая марка «Сонет»).

CDMA имеет целый ряд преимуществ перед GSM. У данного протокола отличное качество звука и крайне низкий уровень фоновых шумов. Широковещательный сигнал CDMA обеспечивает охват большей территории, а значит, надо монтировать меньше сот системы. Кроме того, за счет использования spread-spectrum (передача сигнала с наименьшей мощностью, какая только возможна для приема) абонент получает намного более долгоиграющий телефон, да и его вес за счет использования более маленьких батарей (без потери во времени работы) существенно снижается. CDMA улучшает качество связи в перенаселенных районах и местностях с холмистым рельефом, где возникают помехи от отраженных сигналов. Что касается доступа в интернет, эта технология позволяет одновременно разговаривать по сотовому телефону и пользоваться сетью, подключив к мобильному телефону компьютер. Скорость доступа выше, чем у GSM — 14,4 кбит/с, и ее можно увеличить — радиоканал CDMA допускает перераспределение ресурсов, выделенных абонентам. Распространение этого стандарта в России сдерживает Гостелеком — считается, что наша страна ориентируется на европейские стандарты связи: NМТ-450 (стандарт первого поколения), GSM (стандарт второго поколения) и UMTS (стандарт третьего поколения). По мнению министра связи Л. Реймана, широкое развитие сетей CDMA может помешать развитию других стандартов, на которые сейчас ориентируется телекоммуникационная отрасль страны, а также — в будущем — привести к существенному ограничению развития сотового телевидения.

Ericsson R320s Motorola V2288 Motorola Timeport P7389
Диапазоны: GSM 900 / GSM 1800
Размеры: 130х51х15 мм
Вес: 100 г
Время разговора: до 4 часов 36 минут
Время работы в режиме ожидания: 103 часа
Графический дисплей: 5 строк текста
WAP браузер 1.1
Режим работы: цифровой, SMS, поддержка факс-модемной связи 9600 бод
Диктофон: 92 секунды
Телефонная книга: 99 номеров в памяти телефона
Три цвета корпуса: Atlantic Blue, Rock Red, Stone Purple
Другие особенности:
Встроенный инфракрасный канал связи (IrDA)
Синхронизация календаря и телефонной книжки с записной книжкой на компьютере.
Система скроллинга с 4 стрелками
Поддержка двух номеров на одном аппарате
Голосовой набор и ответ на звонок
Конференц-связь
АОН с функцией запрета определения собственного номера
Виброзвонок
Беспроводной обмен сигналами звонков
Будильник с функцией повтора с интервалами
Календарь-органайзер
Калькулятор, игры
Дата в 4 форматах
Диапазоны: GSM 900 / GSM 1800
Размеры: 130x47x27 mm
Вес: 140 гр
Время разговора: до 210 минут
Время работы в режиме ожидания: до 135 часов
Графический дисплей: 96х64 (5 строк)
WAP браузер 1.1
Режим работы: цифровой, SMS, поддержка факс-модемной связи 9600 бод (нет IrDA и интерефейсного порта для связи с ПК)
Телефонная книга: 100 номеров в памяти телефона
Три различных цвета корпуса: оранжевый, серый, белый
Молодежный дизайн: 12 цветных жестких и мягких резиновых взаимозаменяемых накладок Другие особенности:
Встроенное FM-радио
Cтереогарнитур
Специальное управление для УКВ-приемника
Система скроллинга с 2 стрелками
Адаптер для автомобильного прикуривателя
Часы и календарь
Код выхода на международную сеть
11 вариантов звонка
Виброзвонок
Автоматический выбор языка в зависимости от SIM-карты
Конференц-связь
Возможность использования для питания батарей ААА
Диапазоны: GSM 900 / GSM 1800 / GSM 1900
Размеры: 130х46х23 мм
Вес: 108 г
Время разговора: 210-330 минут
Время работы в режиме ожидания: 75-240 часов
Графический дисплей: Optimax (5 строк) WAP браузер 1.2
Режим работы: цифровой, SMS, поддержка факс-модемной связи 9600 бод
Телефонная книга: 100 номеров в памяти телефона
Другие особенности:
Встроенный инфракрасный канал связи (IrDA)
Синхронизация телефонной книжки с компьютером или цифровым органайзером
Навигационный джойстик с 2 стрелками
Голосовой набор и голосовое управление меню
Прогнозируемый текст iTAP
Диктофон VoiceNote
Кнопка голосовой почты
Часы, будильник и календарь
3 игры
Поддержка 16 европейских и 11 славянских языков
Виброзвонок
11 вариантов звонка
Конференц-связь
Профессиональный цифровой автомобильный комплект для работы без помощи рук
Адаптер для автомобильного прикуривателя Ultra SaverTM

День завтрашний

Сегодня разрабатывается единый стандарт третьего поколения на цифровые беспроводные коммуникации, известный под аббревиатурой 3G (то есть 3rd Generation — третье поколение), известный также как UMTS (Universal Mobile Telecommu-nication System) и как IMT-2000. Первоначально Международный институт электросвязи (ITU) надеялся создать единый стандарт универсальной системы мобильной связи, однако позже, вследствие различий в целях и интересах, было решено создать семейство стандартов. Один из новых стандартов, вошедших в это семейство, — W-CDMA, основанный на варианте CDMA и совместимый с GPRS. Nokia уже тестирует систему W-CDMA, которая позволяет подключаться к интернету со скоростью до 384 кбит/с. В 1999 году экспериментальную систему W-CDMA запустила компания Ericsson. Операторы этого широкополосного стандарта смогут обслуживать в восемь раз больше абонентов, чем операторы существующих узкополосных систем. Абоненты получат возможность доступа к мультимедийным приложениям, а также смогут пользоваться своими телефонами в режиме разговора, не прерывая передачи данных. Станет возможна и передача видеоизображения в реальном времени. Сети 3G будут поддерживать полосу пропускания до 2 Мбит/с при стационарном подключении и до 384 кбит/с — при мобильном.

Количество противников идеи создания единой сети мобильной связи, которая использовалась бы в мировом масштабе, ежегодно уменьшается. Тем не менее каждый из регионов — Европа, США и Япония — имеет собственные стартовые позиции и стремится сделать переход от систем второго к системам третьего поколения максимально безболезненным. А что же Россия?

В России сети третьего поколения, которые позволят абонентам передавать с помощью мобильного телефона не только голосовое, но и видеоизображение, продвигает компания «Вымпелком». В январе 2000 года эта компания вместе с рядом других участников рынка вошла в Ассоциацию операторов третьего поколения (Ассоциацию 3G), которые в течение 2000 года будут создавать соответствующие опытные зоны в Москве и Санкт-Петербурге. Кроме «Вымпелкома», в конкурсе лицензий на право оказывать услуги связи в данном стандарте планирует принять участие новый GSM-оператор Sonera. Конкурс будет проведен в 2001 году. Предполагается, что переход к технологиям третьего поколения будет осуществляться поэтапно, путем миграции существующих сетей второго поколения GSM и TDMA (DAMPS) сначала в стандарт EDGE, а затем и в 3G.

Кроме мобильного доступа в интернет, следующий год обещает также стать годом мобильного доступа к домашним сетям. Появляется все больше электронных устройств, которые могут связываться друг с другом беспроводным способом. Технология Bluetooth — детище компании Ericsson — завоевала огромную популярность: к программе ее развития присоединилось более 800 компаний. Bluetooth предоставляет возможность соединения телефона и других периферийных устройств через радиоканал. В техническом плане идея и первые схемные решения Bluetooth пришли из исследовательского центра Ericsson в городе Лунд (Швеция). Bluetooth работает как многоточечный радиоканал, управляемый многоуровневым протоколом, аналогичным протоколу мобильной связи GSM.

Nokia 7110 Nokia 6210 Siemens c35i
Диапазон: GSM 900 / GSM 1800
Размеры: 125x53x24 мм
Вес: 141 грамм
Время разговора: до 5 часов
Время работы в режиме ожидания: до 280 часов
Самый большой дисплей: 96x65 точек (6 строк)
WAP браузер 1.1
Режим работы: цифровой, SMS, поддержка факс-модемной связи 14.4 кбит/с
Память: 1000 имен
Соединение с ПК: инфракрасный порт (IrDA)
Другие особенности:
Система скроллинга при помощи вращения NaviTM Roller (ролика)
Упрощенное написание текста (T9 system) со словарем для 10 языков
35 вариантов звонка, виброзвонок, бесшумный вызов мигающим световым сигналом
Меню на 34 языках
Календарь
Калькулятор
Четыре игры: змея, вращение, реверси, ракетка
Динамический вывод для большого крупного/мелкого/жирного шрифта
Кнопка голосовой почты
Кнопка международного доступа
Конференц-связь (1+5 человек)
Различные возможности блокировки вызовов
Передние панели с окраской «хамелеон»
Диапазон: GSM 900 / GSM 1800
Размеры: 129,5х47х18,8мм
Вес: 114г
Время разговора: до 4.5 часов
Время работы в режиме ожидания: до 260 часов
Графический дисплей: 96х60 точек, 5 строк
WAP браузер v1.1
Режим работы: цифровой, SMS, поддержка факс-модемной связи (9600 бит/сек), в будущем — GPRS (до 115Кбит/с)
Память: 500 имен, 150 текстовых сообщений, 50 графических сообщений
Соединение с ПК: инфракрасный порт IrDA, интерфейсный кабель, PC Suite for Nokia 6210, совместимый с MS Outlook 97/98
Календарь: 220 заметок
Другие особенности:
Навигационный джойстик с 2 стрелками
Упрощенное написание текста (T9 system) со словарем для 10 языков
Голосовой набор до 10 адресов
35 вариантов звонка с возможностью редактирования и загрузки мелодий по SMS, виброзвонок
Конференц-связь (1+5)
Пересылка сообщений с картинками на совместимые телефоны
Часы, будильник, калькулятор, 3 игры
Возможность смены корпуса на другой (3 цвета)
Появится в продаже осенью 2000 г.
Диапазон: GSM 900 / GSM 1800
Размеры: 118х46х21 мм
Вес: 110 г
Время разговора: до 5 часов
Время работы в режиме ожидания: 180 часов
Графический дисплей: 101x54 пикселя (5 строк)
WAP браузер v1.1
Режим работы: цифровой, SMS, поддержка факс-модемной связи 9600 бод
Телефонная книга: 100 номеров в памяти телефона
Соединение с ПК: интерфейсный кабель, управление с ПК телефонной книжкой и SMS
Другие особенности:
20 вариантов звонка с возможностью редактирования и написания собственных мелодий, бесшумный вызов
Часы, календарь
Будильник
Секундомер
Калькулятор
Конвертер валют
Список на 30 задач/встреч с напоминанием
Автоматический выбор языка в зависимости от SIM-карты
Конференц-связь
Игры
Пересылка сообщений с картинками на совместимые телефоны
Создание пиктограмм для поступающих звонков
6 цветов корпуса

Частотный диапазон работы системы — 2,44 ГГц. Это можно назвать одним из недостатков Bluetooth — дело в том, что в том же диапазоне работает большинство современных беспроводных систем промышленного, научного и медицинского назначения (ПНМ). В случае возникновения так называемого частотного конфликта между каналом Bluetooth и каналом ПНМ в обоих каналах могут возникнуть серьезные помехи.

Но это только теория: в действительности технология работает прекрасно. Возможности ее применения невероятно широки.

Недавно компания Ericsson представила прибор, который призван искоренить привязанность владельца сотового телефона к своему аппарату. Это комплект микрофона с наушниками, соединенный беспроводной радиосвязью с сотовым телефоном и позволяющий водителю говорить по телефону, не отвлекаясь от управления автомобилем. С помощью встроенного радиочипа головной телефон взаимодействует с платой Bluetooth в сотовом телефоне, который может находиться на расстоянии до 10 м от говорящего. Чтобы ответить на звонок, достаточно нажать на кнопку микрофона, а набор номера производится голосовой командой. Такой комплект появится в продаже в середине 2000 года.

Готовьтесь: не пройдет и года, как мы начнем встречать на улицах людей, которые будут разговаривать сами с собой, не держа в руках телефона. Подростки будут посылать друг другу mp3-файлы, катаясь на троллейбусе, а водители автомобилей — врезаться в столбы, засмотревшись на эротическое фото подружки, присланное по мобильному телефону. Развитие мобильных технологий идет огромными темпами — через год-два интернет в кармане будет восприниматься не как экзотическое и довольно дорогое удовольствие, а как данность.


В оглавление номера This page is an archived copy on Gagin.ru personal site