CDMA УКРЕПЛЯЕТ СВОИ ПОЗИЦИИ
Внедряемая в последние годы в Азербайджане система мобильной связи CDMA становится все более популярной среди пользователей. Количество абонентов этой сети в Азербайджане уже перевалило за десять тысяч. На данный момент эта услуга охватывает территорию страны, где проживают 45% населения. Услуги CDMA оказываются в пяти регионах - Абшероне, Гяндже, Шамахы, Лянкяране и Шамкире. Первым представителем услуги CDMA в Азербайджане является совместное азербайджано-американское предприятие Catel.
Caspian Energy (CE): Господин Гумбатов, какова история создания и становления технологии CDMA?
Главный исполнительный директор Catel Садыг Гумбатов: Научная база для разработки интереснейших технологий в области радиосвязи была заложена еще в 30-е году прошлого столетия. Однако в то время ни аппаратные, ни тем более программные средства ещё не позволяли реализовать на практике использование тех сложных математических алгоритмов, которые были необходимы для создания систем с кодовым разделением каналов.
Впервые же появление радиооборудования, использующего кодовое разделение каналов, датируется 50-ми годами. С самого начал эта технология нашла применение в военных системах США, где успешно отработала более двух десятков лет. Однако, существующая на тот момент элементная база, несовершенное программное обеспечение, недостаточное финансирование закрытых разработок по CDMA и относительно невысокие емкости сетей с кодовым разделением каналов не позволяли в полном объеме использовать все преимущества нового метода доступа. Во второй половине 80-х годов военное ведомство США рассекретило данную технологию и разрешило ее использование в гражданских средствах радиосвязи (диапазон 800 МГц). Именно эту дату и можно, пожалуй назвать точкой отчета в гражданском примении технологии CDMA.
Применяемый в технологии метод широкополосной передачи сигналов и уникальная устойчивость к помехам смогли дать значительный выигрыш в емкости и эффективности использования радиочастот.
Значительным периодом в распространении этой технологии стал 1989 г., когда американская фирма "QUALCOMM" буквально взорвала рынок, заявив, что использование технологии CDMA может в 20 раз увеличить емкость аналоговых сотовых сетей. Успешно проведенные полевые испытания полностью доказали правильность этой теории. Рекомендации IS-95 были приняты Ассоциацией телекоммуникационной промышленности (TIA) и уже в 1992 году превратились в стандарт цифровой сотовой радиотелефонной связи.
В сентябре 1995 года в Гонконге началось развертывание первой в мире коммерческой сети CDMA, используя базовое оборудование Motorola (базовые станции SC 9600 и коммутирующее оборудование EMX 2500) и мобильные телефоны Qualcomm. На конец 1996 года эта сеть насчитывала 113 сот, работала на одном частотном канале с полосой 1,25 МГц и обслуживала более 40.000 абонентов. Правда, соты CDMA были наложены на существующую сеть AMPS и мобильные терминалы работали в дуалмодовом режиме, т.е. при сбое в CDMA-сети абонентский терминал автоматически переключался в сеть AMPS (FDMA).
Кроме вышеназванного стандарта (IS-95) в 1999 году был разработан и широкополосный вариант - W-CDMA (Ericsson, Швеция), функционирующий в диапазоне 1800 МГц. Он предназначался для использования в районах с высокой плотностью населения, так как обладал ещё большей пропускной способностью.
А к концу ХХ века для Европы стала актуальной проблема "цифровизации" существующих аналоговых сетей сотовой связи, действующих в диапазоне 450 МГц. Спрос, как известно, порождает предложение. И вот к концу 2000 года появляется ещё одна разновидность технологии CDMA - CDMA-450 (или CDMA-2000), презентованная американской компанией Lucent Technologies. Это оборудование соединило в себе все достоинства CDMA-800 и "дальнобойность" аналоговых стандартов диапазона 450 МГц.
CE: Насколько легким можно назвать продвижение технологии CDMA на рынке мобильной связи?
Садыг Гумбатов: Продвижение технологии CDMA на рынке услуг сотовой мобильной радиотелефонной связи нельзя назвать лёгким. У оборудования нового поколения нашлись серьёзные оппоненты, прилагавшие немало усилий для того, чтобы доказать несостоятельность и неэффективность нового метода разделения каналов связи. Однако не смотря ни на какие преграды эта технология заняла свое достойное место на рынке и уверенно расширяет свое географическое присутствие. С недавних пор услугами этой современной связи пользуются и азербайджанские любители мобильной сети.
CE: Какие характерные особенности новой технологии позволили ей завоевать такую популярность на и так переполненном рынке?
Садыг Гумбатов: Эта технология во многом отличается от применяемых других систем. Например, CDMA обеспечивает высокое качество речи, и как доказательство, стала первой цифровой технологией, удовлетворяющей высоким международным стандартам. По характеристикам качество передачи речи сопоставимы с качеством проводных телефонов, при этом отличительной особенностью является отсутствие помех, акустического фона и искажений в передаваемой информации. Встроенная система кодирования обеспечивает высокую степень защиты передаваемой информации от несанк-ционированного доступа и прослушивания. Технология CDMA позволяет передавать факсимильные сообщения, а также предоставлять услуги передачи данных.
В CDMA системах каждый голосовой поток отмечен своим уникальным кодом и передается на одном канале одновременно со многими другими кодированными голосовыми потоками. Принимающая сторона использует тот же код для выделения сигнала из шума. Единственное отличие между множественными голосовыми потоками это уникальный код. Канал, как правило, очень широк и каждый голосовой поток занимает целиком всю ширину диапазона. Эта система использует наборы каналов шириной 1.23МГц. Голос кодируется на скорости 8.55кбит/с, но определение голосовой активности и различные скорости кодирования могут урезать поток данных до 1200бит/с. В системах CDMA могут устанавливаться очень прочные и защищенные соединения, несмотря на экстремально низкую величину мощности сигнала, теоретически - сигнал может быть слабее, чем уровень шума
CE: Что выгодно отличает CDMA от других цифровых технологий?
Садыг Гумбатов: В технологии CDMA возможно обеспечение высокого качества речи при одновременном снижении излучаемой мощности и уровне шумов. Результатом является постоянно высокое качество передачи речи и данных с минимальной средней выходной мощностью. В сотни раз меньшее значение выходной мощности в отличие от других, используемых в настоящее время стандартов - отличительное качество технологии CDMA при рассмотрении двух немаловажных факторов - воздействия на организм человека и продолжительности работы без подзарядки аккумулятора.
Емкость CDMA от десяти до двадцати раз выше, чем у аналоговых систем, и в три- шесть раз превышает емкость других цифровых систем. Сети, по-строенные на ее основе, эффективно используют радиочастотный ресурс, благодаря возможности многократного использования одних тех же частот в сети.
По характеристикам качества передачи речи параметры CDMA сопоставимы с качеством проводных каналов. Поскольку по каналам CDMA передается не только голос, но и любая другая информация, особую ценность имеет отсутствие помех. Если рядовой пользователь, по большому счету, безразличен к тому, звучит его голос при телефонном разговоре с безупречной чистотой или с небольшими помехами, то ошибки, допущенные при передаче файлов, могут нарушить целостность, например, корпоративной базы данных. Применяемый "код" служит не только для идентификации разговора того или иного пользователя, но и является одновременно своеобразным фильтром, устраняющим искажения и фоновые помехи. Встроенный алгоритм кодирования обеспечивает высокую степень конфиденциальности, обеспечивая защиту от несанкционированного доступа и прослушивания.
Система CDMA обеспечивает меньшую задержку в передаче голосового сообщения, чем другие системы подвижной связи. При использовании CDMA не приходится применять изощренные средства для подавления эхо-сигнала. Совершенный метод коррекции ошибок позволяет эффективно бороться с многолучевым распространением сигнала. Это свойство дает дополнительные преимущества CDMA в условиях городов с высотными застройками.
Абонент не хочет оставаться без связи при пересылке факса, когда телефон длительное время занят. CDMA предоставляет дополнительный сервис, обеспечивающий одновременную передачу голоса и факса по одному каналу. В технологии CDMA реализованы оригинальные алгоритмы упаковки данных для большей скорости их передачи.
CE: Вы сказали о безопасности использования этой системы. Не могли бы по конкретнее об этом?
Садыг Гумбатов: Проведенные различные исследования показали, что из всех применяемых технологий сотовой связи самой экологически безопасной является технология CDMA.
Рассматривая эколого-технические характеристики базовых станций, следует отметить значительные различия работы одиночной базовой станции и базовой станции в сети для стандартов CDMA и GSM. Отдельно расположенный сектор базовой станции GSM-900 способен одновременно обслуживать 7 абонентов. По отдельно расположенной же базовой станции CDMA может передаваться до 61 информационного канала. Реально реализуется 20 - 25 разговорных каналов. Если сравнить эти показатели с любой реальной сетью какого-нибудь другого стандарта, где нельзя использовать одинаковые частоты в соседних ячейках сети и надо заниматься частотным планированием, то при всех прочих равных условиях абонентская емкость сети CDMA получается выше.
Упомянутые мною свойства определяют основные экономические выгоды от использования CDMA - увеличение перекрытия, обеспечиваемого ячейками при начале обслуживания и увеличение емкости сети и ячеек при запланированном уровне проникновения на рынок. Так, например, «мягкое переключение» по меньшей мере вдвое уменьшает количество базовых станций, которые необходимо развернуть в момент на начало обслуживания, а емкость сети при технологии CDMA увеличивается в 3-5 раз по сравнению с TDMA (D-AMPS, GSM, DCS) и в 10-20 раз по сравнению с аналоговым FDMA (AMPS, NMT).
Проведенные исследования позволили сформулировать основные эколого-технические преимущества стандарта CDMA:
- Уровень электромагнитного излучения в режиме без звуковой нагрузки не превышает уровень электромагнитного излучения практически безопасного бесшнурового радиотелефона при удалении от базовой станции на расстоянии до 12 км, с максимальной звуковой нагрузкой - до 6 км.,
- Особенно проявляются преимущества радиотелефонов CDMA на расстояниях до 10 км, где по статистике расположено наибольшее количество абонентов,
- Значительно выше полученный в результате исследований при конкретных условиях измерений динамический диапазон работы системы регулировки мощности (10 дБ и 40 дБ соответственно),
- Более эффективна система регулирования мощности от уровня голосовой нагрузки,
- Радиотелефон стандарта GSM выходит на полную мощность на расстоянии 10 км от базовой станции - CDMA на расстоянии 40 км.
CE: Получается, что и абонентская емкость у этой технологии выше?
Садыг Гумбатов: Здесь я должен отметить, что нельзя однозначно говорить о том, что у технологии CDMA выше и абонентская емкость, и помехоустойчивость. Строго говоря, это взаимоисключающие характеристики. Выше одно - ниже другое. И наоборот. Тем не менее, при всех прочих равных условиях (размер зоны обслуживания, количество ячеек, популяция и распределение абонентов) указанные характеристики системы стандарта CDMA все же превосходят существующие стандарты технологии TDMA. И я надеюсь на телекоммуникационном рынке Азербайджана со временем, о чем говорит и рост потребления наших услуг, эта технология займет свое достойное место.