10.3 Перспективні системи радіодоступу для України
З наведеного огляду процесів розвитку СРД у світі і в Україні стає очевидним, що на сьогодні немає підстав для появи єдиної універсальної технології СРД. Навіть якщо обрати найперспективнішу технологію пакетного радіодоступу на базі Інтернет-протоколу (IP), яка останніми роками найбільш послідовно реалізується у вигляді стандартів IEEE серій 802.11 та 802.16 (WiFi, WiMAX), то доведеться будувати систему СРД принаймні з трьох видів рухомого зв’язку:
- макростільникові СРД для наземно рухомих («мобільних») користувачів;
- мікростільникові СРД для обмежено рухомих («блукаючих») користувачів;
- пікостільникові СРД для блукаючо-рухомих користувачів у приміщеннях.
Проте до системи СРД слід включити вже побудовані масові СРД рухомого зв'язку 2-го покоління. Необхідно також визначитись із мережами рухомого зв'язку 3-го (3G) і наступних поколінь, які мають вже кілька різновидів і в перспективі виглядають як сукупність засобів «довгострокової еволюції» – LTE (Long Term Evolution).
На вибір перспективної системи СРД для України впливають багато чинників. До основних із них слід віднести природні потреби потенційних споживачів інфокомунікаційних послуг у радіодоступі, можливості задоволення цих потреб деякою системою СРД, яка, у свою чергу, залежить від пропозицій розробників і постачальників мережевих засобів, географії розташування споживачів, вартості побудови СРД у найближчі 10-15 років та наявності джерел фінансування для створення системи радіодоступу.
Розглянемо ці чинники докладніше.
Потреби споживачів у радіодоступі важко піддаються оцінюванню через їхню різноманітність, залежність від персональних уподобань, розвиток соціокультурного середовища країни та багатьох інших слабко формалізованих факторів. І все ж очевидно, що зручність користування персональними інфоприладами з безпроводовим доступом до фіксованої частини універсальних (мультисервісних) мереж без обмежень у рухах споживача є важливою споживчою властивістю інфокомунікаційного обслуговування. Споживачі завжди мали і матимуть потреби в такому доступі.
Лише три причини можуть спонукати споживача відмовитися від радіодоступу на користь проводового доступу, який обмежує свободу руху
споживача:
- суттєво вищі витрати на радіодоступ;
- гірша якість отримуваних послуг;
- небажання піддавати себе і навколишніх осіб шкідливому впливу радіовипромінювання.
Споживачі масово продемонстрували високу потребу в радіодоступі, виявивши високі темпи сприйняття послуг рухомого зв'язку (в основному це телефонні переговори та короткі текстові повідомлення). Зручність таких безпроводових інфокомунікаційних послуг, доступних у будь-якому місці перебування споживача, переважила навіть вищу вартість хвилини розмови, меншу якість передавання мови та побоювання можливої небезпеки опромінювання від надвисокочастотного передавача, притиснутого до самого вуха споживача. Масовість СРД 2-го покоління (GSM, DAMPS, CDMA, PHS) досягла в багатьох країнах свого природного максимуму – кожний мешканець країни, хто мав потребу в підтриманні персональних зв'язків зі своїми колегами по роботі, рідними або знайомими, придбав рухомий інфокомунікаційний прилад (мобільний телефон) і став абонентом (контрактним або картковим) одного з операторів СРД. Те саме відбулося і в Україні. Очевидно, що надалі використання радіодоступу тільки поширюватиметься. Усе це свідчить про високі потреби споживачів інфокомунікаційних послуг у радіодоступі.
Кількісно і узагальнено потребу споживачів у радіодоступі пропонується оцінювати двома параметрами:
- масовістю т користувачів – часткою населення країни, що користується радіодоступом, тобто має хоча б один інфокомунікаційний прилад, активований в одній з МРД країни;
- середньою швидкістю передавання або приймання (обміну) інформації через персональну радіолінію (радіоінтерфейс).
Для СРД 2-го покоління параметр т сьогодні сягає значень 0,7–0,9, а параметр – 10...16 кбіт/с.
Для СРД 3-го (3G) і наступних поколінь параметр т може збільшитися незначно (наприклад, до 0,8–0,95), а от параметр зросте, напевне, у кілька сотень разів – до 1...3 Мбіт с з тим, щоб споживачі змогли отримувати інфокомунікаційні і композитні послуги з відеосупроводом стандартної телевізійної якості. З достатньою вірогідністю можна вважати, що наведені узагальнені оцінки потреб споживачів у радіодоступі справджуватимуться і для України аналогічно тому, як це маємо для СРД 2-го покоління.
Очевидно, що відповідні потреби можуть бути задоволені тільки радіотехнологіями 3-го і наступних поколінь, такими як ІМТ-2000, WCDMA, LTE, WiMAX.
Вибір радіотехнологій для побудови системи СРД в Україні є непростою справою з огляду на їхню різноманітність і високу динаміку розвитку. Тільки до технологій 3-го покоління, стандартизованих рекомендаціями ITU (ІМТ-2000), входить п’ять несумісних технологій радіодоступу (радіо-інтерфейсів) для стільникового наземного зв'язку – три варіанти з кодовим розділенням каналів CDMA (DS, МС, TDD) і два варіанти з часовим розділенням каналів TDMA (SC, FDMA), а також сім технологій супутникового зв'язку. Крім того, фахівці ITU вже давно розглядають варіанти радіотехнологій для розширення можливостей сім’ї ІМТ, і в 2007 році її було поповнено першою технологією 4-го покоління – спеціальним різновидом технології WiMAX. Назву ІМТ-2000 вирішено залишити за сім’єю радіотехнологій 3-го покоління (3G).
Вибір однієї конкретної радіотехнології для побудови перспективної системи СРД слід базувати передусім на оцінці питомої (на одного абонента СРД) вартості пропонованих різними розробниками мережевих засобів, оскільки на впровадження та експлуатацію багатьох радіотехнологій бракуватиме економічних можливостей України.
Закономірно, що найменша вартість засобів для СРД буде в тих розробників, які мають значний досвід щодо розробки й супроводження засобів для СМРД 2-го покоління, мають масову виробничу базу та потужні фінансові джерела для фінансування розробок і їх супроводження під час експлуатації. Сьогодні таким критеріям відповідають тільки два фінансово-промислових угруповання розробників засобів для СРД наступних поколінь – європейська група компаній на чолі з Ericsson і Nokia, та американська – на чолі з Intel.
Європейська група є розробником таких технологій, як GSM, UMTS (різновид TDMA FDM сім'ї ІМТ-2000), WCDMA, LTE і головну увагу приділяє персональним комп'ютеризованим засобам радіозв'язку (мобільні телефони, багатофункціональні смарт-телефони, комунікатори). Американська група є розробником таких технології, як WiFi, WiMAX і робить акцент на «радіофікованих» персональних переносних (мобільних) комп'ютерах (ноутбуки, кишенькові комп’ютери). Обидві групи передбачають доступ персональних інфокомунікаційних приладів до Інтернету, зокрема й стаціонарних комп'ютерів за допомогою радіомодемів за відповідною технологією.
Можливо, згодом, згідно зі стабільною тенденцією до конвергенції телекомунікаційних і комп’ютерннх систем і мереж, ці дві групи розробників засобів для СРД будуть змушені виробити єдиний стандарт радіодоступу. Однак сьогодні для побудови перспективної на 10–15 років системи СРД в Україні доводиться обирати одну із систем, що нині пропонуються цими двома групами розробників. Рівноцінно розвивати дві і більше систем радіодоступу в умовах непотужної економіки і низької середньої платоспроможності споживачів – означає обмежити доступ частини населення із низькою платоспроможністю до перспективних засобів інфокомунікацій, здатних радикально прискорити економічний розвиток країни та якість життя її громадян.
Очевидно, що в найближчі 10-15 років в Україні збережеться тенденція граничної масовості порівняно дешевих комунікаторів (комп’ютеризованих мобільних телефонів) і обмеженої масовості доволі дорогих персональних комп'ютерів (зокрема, і ноутбуків та кишенькових комп'ютерів). Отже, на найближчі 10-15 років більш перспективним в Україні виглядає розвиток СРД на базі технологій європейської групи розробників, яка вже продемонструвала свою придатність щодо впровадження та супроводження найбільш масової технології радіодоступу 2-го покоління (GSM), запропонувала еволюційний, із максимальним збереженням попередніх інвестицій шлях переходу від 2-го до 3-го покоління, висунула й активно розвиває ідею переспективної технології радіодоступу (LTE).
Таким чином, з огляду на економічну доцільність, в Україні для розвитку перспективних МРД слід прийняти ідеологію європейської групи розробників, яка полягає в послідовному вдосконаленні засобів масових МРД (нарощування функціональності та пропускної здатності з використанням все новіших досягнень елементно-технологічної бази) при максимальному збереженні попередніх інвестицій.
Усі інші технології радіодоступу, які існують і розробляються у світі, після такого вибору стають для України «нішовими» технологіями, масовий розвиток яких буде відволікати обмежені фінансові ресурси (платоспроможність споживачів) від масового розвитку обраної основної технології СРД. Масовий розвиток таких технологій стане доцільним тільки в разі досягнення граничної масовості СРД за основною радіотехнологією і виникнення резерву платоспроможності споживачів. Першими кандидатами на такий розвиток будуть, очевидно, технології радіодоступу американської групи розробників – WiFi та WiMAX. Ці радіотехнології забезпечать не тільки ефективний доступ переносних комп'ютерів до Інтернету, а й надання безлічі інших інфокомунікаційних і композитних послуг, ставши гармонійною пакетною підсистемою доступу у складі національної мережі NGN-UA. Як обіцяють розробники, радіомодемами WiFi та WiMAX можуть бути оснащені за невелику плату (20-30 дол. США) усі ноутбуки та кишенькові комп’ютери, що будуть на той час в Україні.