. Комиссия европейских сообществ (Commission of the European Communities - CEC): «Персональная связь предусматривает предоставление в будущем такого диапазона услуг связи, из которого можно гибко выделить и сформировать все, что нужно отдельным абонентам, чтобы пользоваться связью независимо от места нахождения или метода доступа. Существенным элементом этой точки зрения является обеспечение массового рынка благодаря общедоступности и низким ценам. ...Персональная связь в •конечном итоге обеспечит возможность общения одного человека с другим, независимо от места их нахождения и используемых терминалов, способа передачи сигналов (по проводам или без проводов) и/или выбора технологии».

Ремсдейл и Поттер (P.Ramsdale, R.Potter): «Персональная связь не определяется какой-либо конкретной технологией: скорее, она описывается теми характеристиками, которые пользователь хотел бы видеть у конкретной системы связи. ...Радиопокрытие должно обеспечиваться как вне зданий (outdoors), так и внутри зданий (in buildings)*.

Попытка обобщения, принадлежащая Хеддену (A.Hadden): «Персональная связь - это недорогой ответ на потребность в обеспечении связи (и управлении ею) между людьми, где бы они ни находились и что бы они ни делали, и между их терминалами в соответствии с индивидуальными потребностями абонентов, для удовлетворения массового рынка».

Все сказанное, безусловно, верно и в совокупности, возможно, даже исчерпывающе, но не дает прямого ответа на существенный вопрос - в чем же отличие персональной связи от сотовой, ибо практически все приведенные определения и требования при желании могут быть отнесены и к традиционной сотовой связи. Ключ к ответу, скорее всего, можно получить, прослеживая историческую канву развития сотовой связи. Первоначально она предназначалась только для автомобилистов, и абонентские терминалы были так тяжелы и громоздки, что их не только нельзя было поместить в карман, но даже и в руках носить было не очень удобно - они устанавливались в автомашине. Затем появились и заняли доминирующее положение ручные аппараты (handsets), которые хорошо помещаются в кармане или в дамской сумочке. В результате абонент оказался «отвязанным» от автомашины: он получил возможность пользоваться сотовой связью при пешем перемещении по улице, в магазине, в офисе или дома. Разумеется, это расширило и область применения, и круг пользователей сотовой связи. С учетом расширения набора услуг и снижения цен, вполне реальной стала перспектива выхода сотовой связи на массовый рынок (mass market), на бытовой, или потребительский, сегмент пользователей (consumer segment) - в противоположность деловому сегменту, или бизнес-сегменту (business segment), который преобладал до того. Но тут всерьез замаячила угроза недостаточной емкости сетей сотовой связи, и решение проблемы было найдено в виде разработки систем пер-

сональной связи. Технической основой последних является использование частотных диапазонов 1800...1900 МГц, с их большим затуханием при распространении радиоволн и соответственно меньшими размерами ячеек, что в сочетании с выделением новых и к тому же более широких рабочих полос частот обеспечивает существенно более высокую техническую емкость сетей.

Итак, под системами персональной связи в настоящее время фактически общепринято понимать системы сотовой связи диапазонов 1800 и 1900 МГц; это «европейский» стандарт GSM 1800 и «американские» стандарты GSM 1900, D-AMPS (1900) и CDMA (1900). В общих статистических характеристиках абонентской базы системы персональной связи обычно не выделяются, т.е. учитываются вместе с сотовыми. В техническом плане переход от «сотовых» диапазонов 800...900 МГц к «персональным» 1800...1900 МГц означает, почти без упрощения ситуации, смену приемопередатчиков и антенн. В маркетинговом же отношении - это качественный скачок от ограниченного рынка к массовому, от бизнес-сегмента к потребительскому, оценить все значение которого можно будет лишь спустя некоторое время.

Начав свой путь на рынке в Западной Европе в конце 1993 г. и в США в конце 1995 г., сегодня системы персональной связи обслуживают около 20 миллионов абонентов, или почти 6 % мировой абонентской базы сотовой связи. В Западной Европе сети стандарта GSM 1800 в 1999 г. будут иметь практически все страны. В Восточной Европе сети GSM 1800 действуют на Украине, в России и в Польше. Готовятся к запуску сети в Венгрии и Литве. В США и Канаде работает в общей сложности около 100 сетей персональной связи более чем двадцати операторов. При этом уже с 1997 г. по показателю средней прибыли на абонента (Average Revenue Per User - ARPU) сети персональной связи США идут впереди сетей сотовой связи. Около 20 сетей GSM 1800 запущено или готовится к запуску в Азии (Малайзия, Таиланд, Сингапур, Китай, Гонконг, Тайвань) ив Африке (Мозамбик). Выданы лицензии на персональную связь в Чили, ведется подготовка к выдаче лицензий в Индии, Аргентине, Мексике, Новой Зеландии, Австралии. Во многих случаях сети GSM 1800 создаются в координации с сетями GSM 900, вплоть до выдачи одним и тем же операторам лицензий на GSM 900 и GSM 1800 и создания совмещенных сетей GSM 900/GSM 1800. Преимущества последних вариантов поддерживаются уже имеющимися на рынке двухрежимными терминалами GSM 1800/GSM 900 и GSM 1900/GSM 900, в том числе с автоматическим переключением между сетями разных диапазонов. Имеются трех-режимные терминалы D-AMPS 1900/D-AMPS 800/AMPS 800 и другие варианты двухрежимных и трехрежимных терминалов. Таким образом, в пределах обозримого будущего системы персональной

связи снимают ограничения по емкости сетей сотовой связи, обеспечивая возможности развития массового рынка.

Перейдем к системам мобильной связи третьего поколения [87, 92. 95, 90, 137, 138, 168, 146, 166 и др.]. Работы в этом направлении были начаты в 1986 г. Международным союзом электросвязи (International Telecommunications Union - ITU). Соответствующая перспективная система мобильной связи была названа FPLMTS (Future Public Land Mobile Telecommunications System - Наземная система мобильной общественной электросвязи будущего); в 1995 г. она была переименована в IMT-2000 (International Mobile Telecommunications-2000 - Международная система мобильной электросвязи-2000). По той же проблеме с середины 80-х годов велась работа в Европейском институте стандартов электросвязи (European Telecommunications Standards Institute - ETSI). В 1991 г. Специальной группой мобильной связи Технического комитета ETSI (Tecnical Commettee Special Mobile Group - TC SMG) был образован технический подкомитет SMG5 для разработки системы, получившей название UMTS (Universal Mobile Telecommunications System - Универсальная система мобильной электросвязи). В 1996 г. был учрежден UMTS Forum - организация европейской промышленности электросвязи (объединение операторов, производителей и законодательных органов) в поддержку систем третьего поколения. В 1992 г. Всемирная административная конференция по радиочастотам (World Administrative Radio Conference-92 - WARC-92), под эгидой ITU, выделила для FPLMTS на всемирной основе полосу частот в 230 МГц в диапазоне 2 ГГц, в том числе 170 МГц (1885... 1980, 2010...2025 и 2110...2170 МГц) для наземной составляющей системы, с реализацией ее примерно в 2000 году, и 60 МГц (1980...2010 МГц для направления Земля - космос и 2170...2200 МГц для направления космос - Земля) для последующего построения спутникового компонента ближе к 2010 году. В разработке систем третьего поколения активно участвует Ассоциация GSM Мои, имеющая соответствующую рабочую группу (группу интересов 3-го поколения - 3d Generation Interest Group, 3GIG) и тесно сотрудничающая с организацией UMTS Forum.

Таким образом, работа по системам третьего поколения ведется уже более десяти лет, и действительно сделано много, так что можно реально говорить о начале функционирования таких систем в 2000 - 2002 гг. Тем не менее формального общепринятого определения систем мобильной связи третьего поколения пока также нет, хотя смысл, вкладываемый в это понятие, трактуется практически одинаково всеми участниками работы. Предполагается фактически что системы третьего поколения смогут обеспечить мобильную связь со всеми мыслимыми видами услуг, с глобальным ромингом и широким набором возможностей мультимедиа, включая видеотелефон и видеоконференции, высокоскоростной

доступ в Интернет и Интранет, передачу деловой, развлекательной и образовательной информации и т.п. Соответственно системы третьего поколения должны включать наземный и спутниковый сегменты и поддерживать скорости передачи информации до 64 Кбит/с без ограничений подвижности абонентов, до 384 Кбит/с при ограниченной подвижности (скорость пешехода) и до 2 Мбит/с в неподвижном варианте, обладая достаточными для этого полосами каналов связи.

Идеальным, естественно, было бы согласование единого общемирового стандарта на системы третьего поколения. Сегодня, однако, уже ясно, что сделать этого не удается, и потому принят курс на «семейство стандартов», но при условии, что все стандарты «семейства» должны быть совместимы между собой, с тем чтобы они могли не просто сосуществовать, а совместно функционировать в глобальном масштабе, включая глобальный роминг. В этом одно из радикальных отличий от сегодняшней ситуации, когда существует ряд несовместимых между собой цифровых стандартов сотовой связи. Для обеспечения совместимости различных стандартов помимо выделения общих диапазонов частот и согласования требуемых скоростей передачи информации, о чем мы уже говорили, четко определены два главных компонента новой системы - основа архитектуры сети (core network architecture) и радиоинтерфейс (radio interface), для каждого из которых сформулирован набор требований; удовлетворение последних как раз и приведет к требуемой совместимости. В пределах же указанных требований возможны различные технические решения, причем поскольку преемственность систем третьего поколения по отношению к системам сотовой связи второго поколения очевидна, как очевидна и роль сегодняшних компаний-производителей аппара-. туры сотовой связи, то преемственными оказываются и предлагаемые технические решения.

Основные варианты на сегодняшний день таковы. Компаниями Nokia (Финляндия), Ericsson (LUвeция), Alcatel (Франция) и Siemens (Германия) предложено в качестве базы для основы архитектуры сети использовать платформу GSM. Такова же позиция крупнейшего японского оператора NTT DoCoMo. Альтернативное предложение, не сформулированное пока с такой же степенью четкости, основывается на использовании американского стандарта IS-41 (ANSI-41), определяющего межсистемные операции в сотовой связи.

Для радиоинтерфейса также имеется два предложения. Компанией NTT DoCoMo в сотрудничестве с компаниями Nokia, Ericsson, Motorola (США), Lucent Technologies (США) начата разработка решения на основе широкополосного CDMA (Wideband CDMA - W-CDMA, полоса 5 МГц); к этому решению присоединилась и компания TIM (Telecom Italia Mobile, Италия). Эксперимен-

тальную систему в Японии планировалось развернуть к концу 1997 г. и испытать в течение 1998 г. Предполагалось также начать процедуру стандартизации этой системы с участием японского Органа по стандартизации Ассоциации радиопромышленности и бизнеса (Association of Radio Industries and Business - ARIB). Компании Alcatel, Itattel (Италия), Siemens, Nortel (Канада), a также Bosch (Германия) и Motorola выступили в поддержку комбинированного решения TDMA/CDMA, в котором в пределах каждого временного слота обычной структуры эфирного интерфейса TDMA производится дополнительное кодирование информации в соответствии с принципами CDMA при полосе канала 1,6 МГц.

Тем временем активно ведется разработка услуги GPRS (General Packet Radio Service) - пакетной передачи данных по радиоканалу, которая рассматривается как первый реальный шаг к системам третьего поколения. Ее внедрение, в сопряжении со стандартом GSM, предполагается в 2000 г. В том же 2000 г. в ряде стран (Финляндия, Франция, Швеция, Англия, Германия) ожидается выдача первых лицензий на системы третьего поколения. По-видимому, в настоящее время можно считать в достаточной мере общепринятым мнение, что при выделенных полосах частот число операторов систем третьего поколения в одной стране (одном регионе) не может превышать трех. Что же касается величины суммарной полосы частот, то общее мнение также сходится на том, что она должна быть увеличена до 445...580 МГц, причем увеличение требуется как для наземного, так и для спутникового сегментов. В качестве сроков начала эксплуатации систем третьего поколения указываются: в Японии - 2000 г., в Европе - 2002 г., в Америке - 2004 г. Один из прогнозов, принадлежащий организации UMTS Forum, предсказывает, что в 2005 г. сегмент мобильных пользователей мультимедиа в Европе будет составлять 16 % от общей абонентской базы мобильной связи, а объем трафика мультимедиа - 60 % от общего объема трафика мобильной связи.

Конечно, до 2002 г., и тем более до 2005, времени, по теперешним темпам развития событий, еще много и многое успеет измениться. Тем не менее уже сейчас ясно, что указанные сроки реальны, и через несколько лет мы будем свидетелями появления очередного, качественно нового, поколения мобильной связи. И один из моментов, являющихся залогом успеха, -объединение в работе над системами третьего поколения усилий практически всех ведущих компаний и организаций Европы, Америки и Японии, прецедентов чему не было во всей истории развития средств мобильной связи.

6.3. Сотовая связь и информационные сети

Один из аспектов развития сотовой связи, как, впрочем, и связи в целом, связан с созданием информационных сетей, причем по мере развития граница между сетями связи и информационными сетями становится все более размытой, а сами сети все более гибкими и многофункциональными. Надо сказать, что вообще проблемы современных сетей связи, интеллектуальных сетей, информационных сетей - это самостоятельная большая область, трвбуюи.1ая отдельного рассмотрения. Но мы посчитали необходимым затронуть эту тему, выбрав для краткого знакомства, в

значительной мере волевым образом, три вопроса: открытые системы, сети ISDN, сеть Интернет [19, 83, 15, 46, 31, 111, 57 и др.].

Методическую основу современных информационных систэм составляет разработанная в 1977 - 1984 гг. модель сетевой архитектуры, известная под названием базовой эталонной модели или основной опорной модели (Basic Reference Model), определяющая принципы взаимодействия открытых систем (Open Systems Interconnection - OSI) и в 1984 г. закрепленная стандартом Международной организации стандартов (International Standards Organization - ISO). Эту модель для краткости называют также моделью ISO/OSI. Термин открытая в применении к системе означает, что структура и свойства системы не защищены патентом, т.е. не являются чьей-то собственностью, а доступность полного описания системы позволяет любому пользователю на законных основаниях свободно (бесплатно) использовать ее для собственных нужд. Одним из основных достоинств модели ISO/OS.I является рациональная организация области взаимодействия открытых систем, которая строится в виде многоуровневой иерархической структуры, включающей в общем случае семь уровней взаимодействия с четко определенным для каждого из них функциональн;1м назначением. Эти семь уровней таковы (в порядке pacпoлoжe ия снизу вверх):

- уровень 1 - физический (physical layer), обеспечивает передачу информации по каналам связи;

- уровень 2 - канальный, или уровень соединения (data-link layer), управляет работой канала, включая форматирование и защиту информации от искажений на физическом уровне;

- уровень 3 - сетевой (network layer), определяет путь следования (маршрутизацию) информации по сети, т.е. является своего рода службой доставки информации (в компьютерных сетях - от компьютера к компьютеру);

- уровень 4 - транспортный (transport layer), обеспечивает доставку информации от одного приложения к другому;

- уровень 5 - сеансовый (session layer), управляет передачей информации между прикладными процессами, включая обработку имен, паролей и прав доступа при открытии сеанса связи;

- уровень 6 - уровень представления (presentation layer), представляет передаваемую и принимаемую информацию в нужной форме, т.е. решает задачи преобразования формата файлов и задачи сетевого интерфейса к периферийным устройствам;

- уровень 7 - прикладной (application layer), обеспечивает работу сетевых приложений, т.е. является интерфейсом с прикладными процессами.

Каждый уровень в этой иерархии взаимодействует с соседними, причем более низкие уровни являются «помощниками» более верхних, принимая на себя выполнение возможно большего числа вспомогательных функций и защищая верхние уровни от