Rambler's Top100
Статьи ИКС № 1 2009
Владимир Александрович ГРИГОРЬЕВ  29 января 2009

Доступность радиодоступа

Интерес рынка к системам беспроводного доступа (BWA, Wi-Fi, WiMAX, WLAN) обусловил не только рост производства этого оборудования, но и оперативность его появления на рынке. Насколько использование этих технологий обеспечено в нашей стране частотным ресурсом?

Владимир Григорьев, Лаборатория инфокоммуникационных сетейШаг, метр, миля, десятки миль

Совсем недавно радиодоступ выступал в роли аутсайдера по отношению к сотовой связи, так как не был мобильным. Зачастую его рассматривали как продолжение проводных сетей в те области, где традиционные сети построить невозможно или экономически невыгодно. Сегодня ситуация изменилась главным образом благодаря современным методам формирования и обработки сигналов. В результате технологии радиодоступа фактически лидируют в применении новшеств в мире электросвязи и стимулируют появление нового рынка – широкополосной подвижной передачи данных.

Масла в огонь подлило принятое в сентябре 2007 г. решение МСЭ о включении технологии IEEE 802.16е (WiMAX) в список стандартов 3G. По прогнозам аналитиков, в мире к 2013 г. в сетях подвижной связи технологии WiMAX будет 90 млн абонентов, которые принесут операторам примерно $25 млрд в год.

Технологии радиодоступа вышли в лидеры в силу ряда причин:

- они используют существенно более широкий диапазон частот, что дает б'ольшую свободу и б'ольшие возможности при их строительстве;

- они требуют минимума средств для начала деятельности оператора, так как способны поначалу расширять возможности уже существующих сетей;

- они нашли новый рынок услуг радиосвязи – подвижную широкополосную передачу данных;

- они могут реализовываться как в фиксированном, так и в подвижном варианте, для предоставления и голосовых, и широкополосных мультимедийных услуг;

- они проникают в сферы влияния сотовой подвижной связи, обещая за счет широкополосности и универсализации услуг создать ей серьезную конкуренцию;

- они позволяют экономить время и деньги при создании сетей связи;

- темпы их развития не снижаются.

Дополнительным фактором, способствующим быстрому росту популярности радиодоступа, стала доступность спектра в мире в целом и в России в частности. Если для сотовой связи GSM суммарная полоса доступных частот не превышает 160 МГц, то для радиодоступа выделен целый ряд полос: 2,3–2,69; 3,4–3,55; 5,15–5,350; 5,65–6,4; 10,15–11,6; 26–28 и 40–43,5 ГГц, потенциал которых на порядок больше.

У каждого поколения сетей на базе технологий радиодоступа, как правило, скорость передачи увеличивается примерно в 5 раз, а у оборудования появляются новые качества, например мобильность и пр. Сегодня строительство сетей радиодоступа (см. рисунок) ведется на базе оборудования 4-го поколения, оборудование 5-го поколения находится на этапе разработки.

Системы 4-го поколения технически способны предоставлять широкополосные услуги подключения к Интернету, передачи данных и речи, видео в реальном масштабе времени и мультимедийной информации. Это относится прежде всего к стандартам 802.11а/g/n и 802.16d/e. Технические возможности оборудования 802.16е позволяют предоставлять услуги связи в движении со скоростью до 150 км/ч, используя для этого частоты до 6 ГГц. Такие сети выходят за рамки фиксированного беспроводного доступа и по возможностям смыкаются с системами сотовой связи 3-го и последующих поколений.

Решение, определяющее жизнь

Документы, без которых невозможно строительство сетей радиодоступа и которые определяют порядок выделения полос частот, порядок и цели их использования, – это решения ГКРЧ (см. таблицу). Действующие решения ГКРЧ охватывают множество вариантов построения сетей радиодоступа различного назначения. Доступная для их строительства полоса частот составляет более 7 ГГц, из которых 4,5 ГГц находятся выше 10 ГГц и предназначены для транспортных (распределительных) сетей.

При разумном использовании такой полосы частот вполне достаточно для реализации всех планов по предоставлению услуг связи, в том числе широкополосных. При современных технологиях радиодоступа и плотности 10 тыс. абонентов на 1 км2 потребуется не более 200 МГц полосы частот для предоставления каждому абоненту 1 МГц полосы.

В России коммерческие сети фиксированного радиодоступа городского и регионального масштабов могут строиться в диапазоне частот от 1,7 ГГц до 6,4 ГГц (см. таблицу). Это самые распространенные сети, поскольку для их строительства имеется полный комплект норм, установленных действующим законодательством. Их создают на оборудовании стандартов 802.16d, 802.11а/b/g, технологии DECT и некоторых «фирменных» стандартов. До начала строительства сетей фиксированного радиодоступа оператор должен получить решение ГКРЧ, лицензии, сертификаты и декларации. Сложность заключается в том, что все эти документы нужны одновременно.

Заметим, что для сертификации должны быть утверждены нормативные правовые акты (НПА), устанавливающие требования к РЭС применяемой технологии. Но, например, РЭС на базе технологии 802.11n для предоставления услуг связи общего пользования сегодня из-за отсутствия НПА применять нельзя.

Коммерческие транспортные сети радиодоступа городского и регионального масштабов традиционно строятся в диапазонах частот от 3,4 ГГц до 43,5 ГГц (см. таблицу). Это высокоскоростные сети распределения синхронных потоков, кратных Т1/Е1 и позволяющих упростить и удешевить присоединение к ТфОП различных систем связи, прежде всего БС сотовых сетей, систем радиодоступа и различного рода УПАТС.

Коммерческие системы подвижного радиодоступа с технической точки зрения могут использовать полосы частот до 6 ГГц. Основным условием является достаточная мощность излучения. Однако в соответствии с введенными ГКРЧ ограничениями такие системы могут работать с достаточной мощностью излучения только в полосах 1787,5–1802,5 МГц (оборудование 802.20) и 2,3–2,4 ГГц (оборудование WiMAX). В остальных полосах введенные 28 ноября 2005 г. нормативные ограничения на параметры РЭС (например, ЭИИМ до – 4дБВт в городах-миллионниках) не позволяют реализовать режим подвижной связи даже теоретически.

В соответствии с действующими в России нормативными техническими документами сети подвижной связи могут быть построены в диапазонах частот 450, 900, 1800 и 1900–2200 МГц на основе технологий сотовой связи, включая технологии семейства IMT-2000. Использование других диапазонов частот для подвижной коммерческой связи не предусмотрено. Поэтому для строительства сетей мобильного WiMAX в полосах частот 2,3–2,4; 2,5–2,69; 3,4–3,55; 5,15–5,35 и 5,65 – 6,0 ГГц требуется изменение и дополнение действующих нормативных актов.

Если подходить формально, то действующими нормативными документами подвижная связь в диапазонах частот радиодоступа не разрешена. Лишним подтверждением этого факта служит необходимость регистрации РЭС абонентов по фиксированному адресу.

Достаток или дефицит?

Ресурс, доступный для предоставления услуг подвижной связи на оборудовании WiMAX, считается ограниченным из-за технического ограничения суммарной полосы частот в диапазоне 1,7–6,0 ГГц величиной 1 ГГц. В то же время для строительства сети требуется полоса в 30–60 МГц, т.е. даже при доступном ресурсе 1 ГГц на одной территории можно построить несколько десятков таких сетей. По отдельным диапазонам частот количество возможных операторов не превышает нескольких единиц.

Этот несложный подсчет подтверждает, что сдерживающий фактор для развития WiMAX  отнюдь не недостаток частотного ресурса. Основное, чего не хватает сегодня в России для успешного развития WiMAX, – это современной нормативной базы отрасли, которая в нашей стране, как, впрочем, и во всем мире, заметно отстает от развития технологий. Но, судя по количеству строящихся в мире сетей WiMAX, у нас отставание все же больше.

Фактически регулятор пропустил момент перехода к всеобщей мобильности технологий. А если учесть, что несколько операторов уже позиционируют свои сети как подвижные WiMAX-сети, то можно утверждать, что законодательство отстает от технологических возможностей на два-три года.

Для производственно-технологических систем радиодоступа количество технических ограничений существенно меньше. Поскольку согласно закону «О связи» отраслевые нормативные документы на технологические сети не распространяются, ограничения, установленные для коммерческих сетей, здесь не действуют. Для них основное ограничение – административное: запрет на предоставление услуг связи.

Однако в соответствии с действующим законодательством различий по использованию частот между технологическими и коммерческими сетями нет. Этот факт сам по себе удивителен. Ведь если отнестись к вопросу строительства сетей радиодоступа формально, то наибольшая свобода сегодня достижима именно для технологических сетей. Прежде всего здесь можно создавать не только фиксированные, но и подвижные сети WiMAX (правда, получать деньги за услуги законным образом не удастся). Вместе с тем по использованию частотного ресурса технологические сети фактически являются конкурентами коммерческих сетей.

С точки зрения регулирования особняком стоят домашние и внутриофисные системы радиодоступа для персональной связи. Сегодня в России любое физическое или юридическое лицо имеет право в диапазоне частот 2,4–2,4835 ГГц установить точку доступа Wi-Fi «только в пределах зданий, сооружений, закрытых промышленных и складских площадках», зарегистрировать ее в территориальных органах Россвязькомнадзора и использовать. Абонентские же устройства Wi-Fi этого диапазона не подлежат даже регистрации. Такой поход позволяет говорить о разрешении подвижности абонентов, так как место установки РЭС абонентов не фиксируется.

Почти такой же режим использования частот установлен для сетей Wi-Fi в диапазоне 5,15–5,25 ГГц. Отличие в том, что регистрации подлежат и абонентские станции, т.е. радиостанции стандарта 802.11а, встроенные в компьютеры и прочие устройства.

В диапазоне частот 5,25–5,35 ГГц установлен режим использования без необходимости получения решений ГКРЧ и разрешений на использование частот, но с обязательной регистрацией точек доступа и абонентских устройств.

Правила применения точек доступа Wi-Fi на открытых территориях аналогичны правилам для технологических фиксированных сетей.

Путь к беспроводному будущему

В настоящее время для строительства коммерческих сетей фиксированного радиодоступа (в том числе WiMAX) вполне достаточно выделенных полос частот.

Вместе с тем необходимо разработать группу документов (не только решения ГКРЧ или НПА), определяющих порядок допуска технологии на рынок и порядок предоставления услуг. Для упрощения доступа к спектру нужны правила игры, установленные обобщенными решениями ГКРЧ, которые снимают часть нефинансовых барьеров, например получение частных решений для пользователей спектра. Для быстрого развития сетей следует сократить сроки получения и упростить процедуры согласования номиналов частот.

Наибольшее количество проблем накопилось в сфере регулирования сетей подвижного радиодоступа. Во-первых, регулятору надо определиться и сказать рынку, в каких полосах и при каких условиях будет развиваться подвижной радиодоступ, какие услуги связи с его помощью можно предоставлять, какие ресурсы для этого можно использовать.

При получении частотного ресурса технологические сети радиодоступа сейчас конкурируют с коммерческими сетями, что затрудняет их развертывание. Вариант выхода из такой ситуации – точное указание регулятором полос частот, предназначенных для технологических сетей. Это устранит необходимость получения частных решений ГКРЧ и упростит порядок получения и согласования номиналов частот.

Для операторов, построивших сети связи на основе более ранних технологий, необходимы процедуры изменения статуса полосы частот в случае развития технологии и изменения возможностей предоставления услуг.

Домашним и внутриофисным системам радиодоступа выделено достаточное количество полос частот для применения внутри помещений. А вот развитие таких сетей вне помещений осложняется тем, что практически все частоты в диапазонах 2,4–2,483 ГГц и 5,15–5,25 ГГц уже давно заняты коммерческими операторами. Выходом здесь может стать упрощение процедур назначения частот существующим операторам связи для внутриофисных точек доступа, ретрансляторов и базовых станций, если таковые расположены в пределах зоны обслуживания внешней сети радиодоступа.

Кроме регулятора в процессе создания нормативных документов должны активно сотрудничать все участники рынка, поскольку регулятору далеко не всегда известны пожелания операторов, изготовителей и пользователей. Ведь регулирование – не самоцель, оно существует для того, чтобы применение новых технологий было выгодно всем участникам рынка. 
Заметили неточность или опечатку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter. Спасибо!
Поделиться: