GPRS: есть ли перспектива развития?

Основную долю загрузки российских сотовых сетей составляет голосовой трафик. Максимальная доля неголосовых услуг была зарегистрирована в компании "ВымпелКом" на уровне 11%. В перспективе предполагается увеличение доли передачи данных по отношению к голосовому трафику. Востребованность в доступе к Интернету, WAP-ресурсам, получении и передаче данных с помощью мобильной связи существует и сейчас, но ее качество и скорость в сотовых сетях не может удовлетворить потребителя. Поэтому в редакцию "Сотовика" поступают вопросы читателей о том, когда будет обеспечена возможность получать информацию на мобильные телефоны и отправлять данные с достаточной скоростью, качеством и достоверностью.

Функцию GSM телефона "передача данных" можно было использовать сравнительно давно. Она осуществляется с полной загрузкой канала, но передача речи одновременно с данными невозможна. Пропускная способность низкая и составляет 9,6 кбит/с. Высокая стоимость доступа и нерациональное использование частотного ресурса заставило разработчиков прибегнуть к другой технологии передачи данных.

Сейчас в сетях GSM применяется иная технология - GPRS, которая может обеспечить доступ в Интернет с большей скоростью, обмен музыкальными файлами стандарта MP3 и другой мультимедийной информацией. Использование услуги GPRS позволяет абонентам оплачивать не время, проведенное в Интернете, а объем переданной информации. При этом можно одновременно получать или совершать звонки друзьям и коллегам. Такое удобство достигается путем передачи порций данных - пакетов сразу по нескольким каналам (тайм-слотам) в промежутках между передачей речи. Скорость передачи информации в одном временном интервале в радиотракте может принимать четыре значения. Это зависит от применяемой в сети схемы кодирования: CS1-CS2 - до 12 кбит/с, CS3-CS4 - до 21,4 кбит/с. Теоретически максимально допустимая скорость передачи данных в сетях GPRS при условии, что выделено 8 тайм-слотов, может достигать 171,2 кбит/с.

ИАА "Сотовик" провел опрос представителей основных звеньев цепи мобильного бизнеса о реальных скоростях передачи данных в сетях GPRS. Для этого мы задали вопросы операторам, производителям сетевого оборудования и мобильных телефонов о том, какие схемы кодирования используются в их сетях, как можно повысить скорость передачи данных и что этому мешает, а также поддерживают ли современные телефоны возможность работы с системами кодирования CS3-CS4.

Среди операторов наиболее оперативный и исчерпывающий ответ мы получили от АО "ВымпелКом". В пресс-службе нам сообщили: "На настоящий момент в наших сетях используются схемы кодирования CS1 и CS2, что дает максимальную пропускную способность для телефонов в режиме (4+2) (т.е. 4 таймслота на прием (downlink) и 2 таймслота на передачу (uplink)) 48 и 24 кбит/с соответственно, т.е. по 12 кбит/с на тайм-слот.

Увеличение скорости возможно до 20 кбит/с при использовании модуляции GMSK(GPRS) и до 59 кбит/с при использовании модуляции 8-PSK (EDGE). "ВымпелКом" провел тестирование по использованию новых схем кодирования на оборудовании основных поставщиков, и в настоящий момент проходит подготовка к их внедрению. Во многих регионах эта работа близка к завершению".

И вот 6 декабря компания "ВымпелКом" объявила о том, что новая технология EDGE доступна всем абонентам сети "Би Лайн GSM" в Вологодской области, которые подписаны на "Пакет GPRS-услуг" и пользуются мобильными телефонами с поддержкой EDGE. Реально достижимая средняя скорость передачи данных составляет 100-120 кбит/с с пиковыми значениями до 200 кбит/с.

Советник генерального директора ЗАО "Соник Дуо" (сеть "МегаФон-Москва") Роман Проколов сообщил, что в их сети используются схемы кодирования CS1 и CS2, что реально дает возможность при выделении четырех тайм-слотов достичь скорости 48 кбит/с. Выбор между схемами кодирования происходит динамически в зависимости от качества сигнала. Прямое влияние на скорость оказывает уровень нагрузки на сеть. Р. Проколов отметил, что приведенные данные относятся только к сети "Мегафон-Москва".

В региональном филиале "Мегафон-Сибирь" заявили, что в Новосибирске и Кузбассе в результате использования новых схем кодирования сигнала скорость доступа к Интернету и WAP-ресурсам в режиме GPRS составляет до 21,4 кбит/c на один тайм-слот. Пресс-секретарь "Мегафон-Сибирь" Павел Ларин констатировал, что "улучшение качества услуг, предоставляемых на базе GPRS, стало возможным благодаря внедрению новых схем кодирования CS3 и СS4".

Ирина Ланина, директор по маркетинговым коммуникациям по странам СНГ и Восточной Европы компании Huawei Technologies - поставщика технологической платформы сети "Мегафон-Сибирь", также подтвердила: "Действительно, технология GPRS за счёт использования менее избыточных схем кодирования даёт возможность достигать таких скоростей передачи данных, и наши решения для операторов сетей GSMGPRS включают и эту опцию".

Другие поставщики оборудования также подтвердили наличие аппаратуры, поддерживающей систему кодирования CS3 и CS4, но о внедрении этих схем в реальной жизни высказались более скептически.

Менеджер по развитию рынка мобильных сетей в России и СНГ компании Nortel Александр Беленький отметил, что теория значительно отличается от практики. Плохая помехозащищенность GPRS в системах кодирования CS3 и CS4 в городе и при перемещении на скорости в транспорте не дает выигрыша в скорости передачи данных. Внедрение этих схем в условиях неблагоприятной радиообстановки неэффективно. В больших городах накладываются значительные ограничения. Например, в Москве - одна из самых сложных схем планирования сетей GSM/GPRS в мире, сильная загрузка сети, сложный ландшафт, отсутствие мест для размещения дополнительных базовых станций. Кроме того, Александр Беленький отметил нежелание операторов выделять тайм-слоты в ущерб голосовому трафику, что не дает возможности работать с большими объемами данных.

Комментарий менеджера по развитию бизнеса компании Ericsson Вячеслава Ерохина был лаконичен и прозвучал примерно следующим образом. Скорость передачи данных при работе GPRS складывается из нескольких составляющих:

1) Скорости передачи данных в одном временном интервале в радиотракте,
2) количества временных интервалов, которые могут быть выделены для одного абонента (до 8 временных интервалов) - в данный момент доступны для использования (зависит от загрузки сети, и его трудно спрогнозировать) - может поддержать телефон для загрузки информации, или класс телефона.

"Таким образом, - подытожил В. Ерохин, - в лучшем случае, при полностью свободной сети и при внедренной схеме кодирования CS4 мы получим скорость 4х21,4=85,6 кбит/с. В реальной сети не всегда можно получить 4 слота - не во всех сетях внедрена CS4 и не все телефоны поддерживают до 4 слотов - поэтому и скорости ниже". На вопрос, что мешает повысить скорость передачи данных, представитель компании Ericsson ответил: отсутствие высокоприбыльного бизнескейса в плане использования услуг на базе GPRS и, как следствие, отношение к GPRS как к вторичной услуге в сравнении с голосовой связью. Именно поэтому не выделяется достаточно средств на то, чтобы сделать передачу данных по GPRS действительно надежной, высокоскоростной, доступной в любой момент для абонентов, без сбоев и перегрузок".

Представители компаний-производителей мобильных телефонов, таких как Samsung, Nokia, Ericsson сообщили, что все современные телефоны поддерживают систему кодирования CS3 и CS4. Все зависит от того, как сконфигурирована сеть - именно она заведует параметрами переключения в телефоне. Сейчас современные модели имеют класс GPRS Cl.10 (4+2), т.е. максимально 4 тайм-слота на загрузку.

Итак, в сети GSM/GPRS теоретически есть возможность повысить скорость передачи данных за счет применения схем кодирования CS3 и CS4, и аппаратура позволяет достичь скорости до 21, 4 кбит/с на один тайм-слот. Но кроме технического оснащения, практически для этого нужен низкий уровень нагрузки на сеть, благоприятная радиообстановка, желание операторов выделять тайм-слоты с учетом ограниченного частотного ресурса. Создание таких условий в настоящее время возможно только в сельской местности.

Очевидно, чем больше загружена сеть, тем меньше тайм-слотов выделяется и тем скорость передачи данных ниже. Чем выше скорость передачи данных, тем свободнее должен быть трафик, следовательно, менее востребована эта услуга. А ее реализация там, где мало абонентов, вряд ли принесет большой доход оператору. Остается надеяться, что в ближайшее время будут приняты все необходимые регулирующие и нормативные документы, необходимые для внедрения технологии EDGE, которая может обеспечить скорость передачи информации в три раза выше, чем GPRS, имеет лучшую защищенность и обеспечивает более эффективное использование частотных ресурсов.

Что же касается нового решения о внедрении в сети "Мегафон-Сибирь" схем кодирования CS3-CS4 в Новосибирске и Кузбассе, то ИАА "Сотовик" предполагает с помощью своих читателей, жителей этого города, оценить, насколько эффективно работает сеть GSM/GPRS с улучшенными параметрами.

Если говорить о GPRS, то вероятно, эта технология достигла своего не технологического, но некоего предела практического использования. Об этом свидетельствует тот факт, что ни производители мобильных терминалов, ни даже изготовители модулей GSM/GPRS не выпускают и не анонсируют изделия, у которых данный параметр выше, чем GPRS Cl.10.

Таким образом, реальное улучшение качества услуг передачи данных в сети GSM/GPRS возможно только за счет применения технологии EDGE.