GPRS: конец монополии

Интернет и мобильная связь – на наших глазах эти два технических чуда XX века сливаются друг с другом. Из них рождается нечто новое: та информационно-коммуникативная среда, в которой предстоит жить и работать людям XXI века. И уже ясно, что основой этой среды станут технологии беспроводной передачи данных. Они входят в нашу жизнь с невероятной скоростью.

Всего год назад новинкой считался GPRS – технология пакетной передачи данных по сетям сотовой связи стандарта GSM. Сегодня GPRS запущен в коммерческую эксплуатацию всеми ведущими операторами GSM в Москве и Московской области, Санкт-Петербурге и Ленинградской области. Шествие GPRS по российским регионам продолжается. Теперь не только в офисе, но и в междугороднем автобусе, в зале ожидания аэропорта, в гостиничном номере или на даче можно увидеть человека с ноутбуком, погруженного в чтение электронной почты или в путешествие по всемирной паутине. Точное количество пользователей мобильного Интернета в России неизвестно, но только в столицах их уже десятки тысяч. А это значит, что эти десятки тысяч уже испытали на себе не только плюсы, но и минусы GPRS.

Плюсы этой технологии в рекламных статьях были подробно описаны: скорость передачи данных до 171.2 кбит/с при оплате за трафик, а не за время соединения. Минусы GPRS пользователям пришлось познавать на практике. Их оказалось довольно много:

- во первых, обещанная операторами скорость соединения в реальности оказалась существенно ниже;
- во вторых, стабильность работы GPRS оставляет желать лучшего. Это связано с тем, что в стандарте GSM заложен приоритет передачи голоса перед передачей данных. Если ваша базовая станция оказывается в какой-то момент полностью загружена разговорами, передача данных через GPRS-телефон приостанавливается;
- в третьих, GPRS не может похвастаться высокой скоростью отправки данных от абонента в Сеть. В присутствующих на рынке аппаратах для передачи данных используется только один голосовой канал GSM, скорость в котором даже теоретически не может быть выше 14400 бит/сек. Это не создает неудобств только при скачивании файлов из Сети или WEB-серфинге. Но для пользователей мобильного Интернета эти задачи – не главные. Самый необходимый для них сервис – электронная почта, для которой характерен большой объем исходящих данных. Всякий, кто хоть раз пробовал отправить через GPRS-соединение письмо с вложением, знает, что для отправки заметных объемов информации эта технология мало пригодна.

А тем временем с осени 2003 года у пользователей мобильного Интернета в Москве появилась альтернатива. Под торговой маркой «SkyLink» компания «Московская Сотовая Связь» запустила в столичном регионе сеть связи третьего поколения. Как известно, наиболее распространенные на сегодняшний день сети стандарта GSM (операторы МТС, "БиЛайн GSM", "МегаФон" и пр.) относятся ко второму поколению, а сети GSM с поддержкой GPRS условно считаются поколением 2,5. Основным отличием сетей третьего поколения, или сетей 3G, является заложенная в их идеологию значительно большая скорость передачи данных – до 2 Мбит/сек.

К вам пришел «Три Же». Встречайте

Проект SkyLink начал свое развитие в Санкт-Петербурге. Там сеть 3G была запущена в эксплуатацию в конце 2002 года оператором «Дельта-Телеком». Как в Петербурге, так и в Москве SkyLink использует частотный диапазон 450 Мгц, в котором ранее «Дельта-Телеком» и «Московская Сотовая Связь» предоставляли услуги аналоговой сотовой связи первого поколения. Кроме частотного диапазона, ничего общего у SkyLink с Московской Сотовой нет – коммутатор, транспортные линии и вся сеть базовых станций были смонтированы заново на оборудовании американской компании Lucent Technologies.

Для передачи речи и данных в сети SkyLink используется технология CDMA 2000 (Code Division Multiple Access – множественный доступ с кодовым разделением), точнее, ее разновидность для диапазона 450 Мгц – стандарт IMT-MC 450. Этот стандарт признан в России федеральным, кроме двух столиц сеть IMT-MC 450 уже действует в Башкирии, готовятся к запуску сети в Омске, Кемерово, Екатеринбурге, Нижнем Новгороде, Саратове, Орле, Курске, Белгороде, Липецке, Тамбове и др. Кроме того, стандарт IMT-MC 450 принят на вооружение компанией «БелСел», и услуги на его основе с начала 2003 года доступны во всех крупных городах Белоруссии.

На технических подробностях технологии CDMA в рамках этой статьи я останавливаться не буду. Отмечу только одну особенность, важную для пользователей Интернета. Разделение абонентов здесь реализуется не при помощи выделения каждому своей частоты для связи с базовой станцией, как в сетях первого поколения, и не при помощи частотно-временного разделения каналов, как в сетях GSM. В CDMA информация разных пользователей (данные или кодированные сегменты речи) передаются в одной широкой полосе частот, и выделяются на базовой станции из общего шумоподобного сигнала при помощи специального кода. Это обеспечивает высокую степень безопасности соединения – при передаче данных специальные механизмы шифрования не требуются, так как шифрование данных уже заложено в стандарт для разделения абонентов.

Для людей, интересующихся технологиями беспроводного Интернета, и другие возможности SkyLink выглядят весьма привлекательно: приоритет голосового трафика перед передачей данных отсутствует, достигнутая скорость передачи данных – 153,6 кбит/с, перспективная – 2 мбит/c. Сидя на dial-up’е, о таком можно только мечтать! Я уже год как перешел на GPRS, поэтому когда представилась возможность протестировать SkyLink, ухватился за нее двумя руками.

Как это выглядит в железе

По состоянию на февраль 2004 года на рынке присутствуют только две мобильных трубки, работающих в стандарте IMT-MC 450. Это аппараты корейского производства Curitel HX-510B и Synertek S200. С точки зрения передачи данных их возможности одинаковы, поэтому для тестирования был выбран более дешевый Curitel (Рис.1).

Мобильный телефон Curitel HX-510B с дата-кабелем DLC-2210

Вот его основные характеристики:

Сходитесь!

Для сравнительного тестирования GPRS и SkyLink я использовал настольный компьютер с Windows XP Professional (о тестировании SkyLink с использованием ноутбука, в движении и за пределами Москвы – можно прочитать здесь: здесь). Честь технологии GPRS защищали мой проверенный Siemens M50 и компания «Мобильные телесистемы». С COM-портом компьютера Siemens также был связан при помощи дата-кабеля. Тестирование проводилось в одинаково удаленном от центра и от кольцевой дороги районе Москвы в один из выходных дней февраля 2004 года.

Установка телефона Curitel HX-510B в качестве модема прошла без проблем. На диске SkyLink кроме исчерпывающей информации о голосовых услугах сети, оборудовании и аксессуарах, обнаружился раздел «Мобильный Интернет» (рисунок). Для желающих там есть даже учебные видеоролики, демонстрирующие установку телефона в качестве беспроводного модема и использование мобильного Интернета. А в разделе «Программное обеспечение» находится специальный мастер, автоматически устанавливающий модем и создающий новое удаленное соединение.

Драйвер беспроводного модема ищите в разделе «Мобильный Интернет»

Единственная тонкость, в которой можно ошибиться при использовании мастера автоматической установки – это правильное указание скорости порта для модема. Скорость устанавливается и в компьютере, и в телефоне (через пункт меню «Передача данных»), и она должна быть одинаковой. Если используется кабель на COM-порт, устанавливаем скорость 115 кбит/сек, если подключаемся к USB-порту, устанавливаем скорость 230 кбит/сек. Дальше остается для созданного удаленного соединения ввести параметры доступа в Интернет:

Имя пользователя: mobile@skylink.msk.ru
Пароль: internet
Номер доступа в сеть: #777

Пользоваться мастером автоматической установки вас никто не заставляет. Для любителей все делать своими руками на диске имеется подробная пошаговая инструкция: как установить модем и создать удаленное соединение средствами операционной системы. А для «совсем продвинутых пользователей» - просто указан путь к месту, где на диске лежит драйвер модема.

Вывод 1: В части поставляемого программного обеспечения SkyLink оказался на высоте. Как автоматическая, так и ручная установка модема с фирменного диска приводит к нужному результату (рисунок). В то время как большая часть мобильных телефонов GSM с поддержкой GPRS продается в Москве вообще без всякого программного обеспечения. В свое время, чтобы установить соединение с Интернетом при помощи Siemens’а, драйвера для него пришлось искать в Интернете же.

Первая строка – модем телефона Curitel, вторая – модем телефона Siemens

Как это работает

Соединение с удаленным компьютером в сети SkyLink устанавливается очень быстро, буквально за 2-3 секунды. GPRS от МТС тоже нельзя упрекнуть в медлительности при установке соединения, но у SkyLink получается все же быстрее. Телефон Curitel при этом издает звуковой сигнал, а на его дисплее начинается отсчет времени соединения, и показываются две скорости: на отправку и на прием данных. Если данные не передаются, то аппарат показывает скорость 9,8 Кбит/c. Если соединение не используется более 30 секунд, то Curitel издает звуковой сигнал, отсчет времени соединения прекращается, и телефон переходит в режим ожидания. Но само соединение при этом не разрывается, и при новом обращении к нему передача данных возобновляется сразу.

При подключении аппарата при помощи дата-кабеля DLC-2210 к разъему COM-порта, не только установка, но и работа с модемом возможна только на скорости порта 115 Кбит/сек. При использовании теста пропускной способности CNET, максимальная зафиксированная для этого режима скорость соединения составила 62 Кбит/сек. Чтобы исследовать максимальные возможности модема AFIS 230400 bps SkyModem, понадобилось подключить телефон к USB-порту компьютера. Для этого использовался USB-COM кабель-переходник. Скорость передачи данных возросла в полтора раза (рисунок).

Результаты теста пропускной способности CNET

Вывод 2: Для использования всех возможностей SkyLink, телефон с компьютером надо соединять через USB. Я пробовал в свое время работать с GPRS-аппаратом через дата-кабель USB, но никакого увеличения скорости не зафиксировал – для GPRS вполне хватает возможностей COM-порта.

На следующем этапе тестирования сравнивалась скорость и стабильность передачи данных в SkyLink и GPRS от МТС при использовании мировых WEB-ресурсов. Испытания проводились для двух соединений попеременно и повторялись 3-4 раза. В таблице 2 приведены наилучший и наихудший результаты для каждого вида соединения:

Вывод 3: При работе с зарубежными ресурсами Интернета, скорость передачи данных во входящем канале у SkyLink примерно вдвое выше, чем при использовании GPRS.

Вывод 4: Стабильность скорости передачи данных у SkyLink значительно выше, чем у GPRS. За все время тестирования пауз в передаче данных через SkyLink не наблюдалось.

На следующем этапе теста сравнивались возможности SkyLink и GPRS от МТС при использовании популярных отечественных Интернет-сервисов. Также выяснялись различия в пропускной способности входящего и исходящего каналов передачи данных. В качестве тестовых объектов использовались электронное письмо с вложением документа Microsoft Word и графический файл в формате JPEG. Наилучшие результаты для каждого вида соединения приведены в таблице 3:

Вывод 5: у SkyLink, также как и у GPRS, скорость передачи данных в исходящем канале примерно втрое ниже, чем во входящем. Но при этом пропускная способность исходящего канала SkyLink сопоставима с возможностями входящего канала GPRS.

Вывод 6: с отечественными Интернет-сервисами SkyLink работает примерно втрое быстрее, чем GPRS от МТС.

На заключительном этапе тестирования ставилась задача измерить максимальную скорость передачи данных в сети SkyLink, реально доступную на сегодняшний день. Были выбраны самые благоприятные условия: загрузка файла с сервера самого SkyLink. Результат представлен на рисунке.

Какую же максимально скорость удалось достичь в сети SkyLink?

Вывод 7: полученную максимальную скорость передачи данных для SkyLink (115,2 Кбит/сек) имеет смысл сравнивать не с возможностями GPRS, а с возможностями спутникового Интернета. Там я действительно видел нечто подобное.

Как быть богатым и здоровым?

Вот таблица, в которой собраны данные о тарифах на услугу передачи данных для SkyLink и ведущих операторов GSM/GPRS. Информация взята с официальных сайтов компаний, цены указаны в долларах США без учета НДС, действительны на февраль 2004 года:

Вывод 9: Для активных пользователей мобильного Интернета, чей месячный трафик превышает 100 Мб, затраты на SkyLink равны затратам на GPRS от МТС, и не настолько сильно превышают затраты на GPRS от БиЛайн, чтобы делать выбор исходя из цены, а не из качества услуги.

Настало время добавить в статью ложку дегтя. За время тестирования батарею телефона Curitel пришлось заряжать дважды, а Siemens – ни разу. При передаче данных через Curitel время работы оказалось примерно равным времени зарядки. Это еще один аргумент в пользу дата-кабеля на USB-разъем, через который была бы возможна подзарядка телефона от компьютера.

Единственным реальным недостатком SkyLink, оставшимся за рамками моего исследования, является недостаточное покрытие территории Московской области (на сегодняшний день – в пределах первого бетонного кольца). Утешением для дачников может стать только то, что радиоволны диапазона 450 Мгц (SkyLink) распространяются на местности и огибают препятствия значительно лучше, чем радиоволны диапазона 900 Мгц (GSM). А это значит, что при использовании внешней антенны возможна работа телефонов SkyLink на удалении более 50 км от базовой станции. В преддверии дачного сезона можно порекомендовать продавцам аппаратуры SkyLink обратить внимание на внешние направленные антенны и на адаптеры для их подключения к телефонам. Положение с малой зоной действия нового оператора должно измениться к концу 2005 года, когда SkyLink планирует полное радиопокрытие Московской области.

Раз уж мы коснулись вопроса частоты, на которой работает SkyLink, нельзя обойти тему экологической безопасности. Что бы ни говорили производители аппаратуры GSM и операторы связи о безопасности своего товара для человека, они говорят это за деньги. На самом деле, БЕЗВРЕДНОСТЬ ИЗЛУЧЕНИЯ МОБИЛЬНЫХ ТЕЛЕФОНОВ И БАЗОВЫХ СТАНЦИЙ НИКЕМ НЕ ДОКАЗАНА. В этом смысле преимущество SkyLink – неоспоримо, поскольку излучаемая мощность у телефонов несколько меньше, чем в GSM, густота расположения базовых станций на местности – существенно меньше, а самое главное – вдвое меньше несущая частота. А биологическое действие электромагнитного излучения, как известно, прямо зависит от его частоты.

Вывод 10: если у вас есть ноутбук или КПК, и вам часто приходится перемещаться по Москве, стоять в пробках, сидеть в залах ожидания, или если вы мечтаете о качественном Интернете в своем подмосковном коттедже – вам имеет смысл уже сегодня обратить свое внимание на SkyLink. Это работает.

© Андрей Трофимов, «NewTel.ru»