Пожалуй, беспроводные технологии сегодня являются самой актуальной темой. Местные операторы связи уже сделали первые шаги в направлении развертывания систем Wi-Fi. Интересно, что в России это были сотовые компании, а в Украине развертыванием публичных сетей Wi-Fi занялся национальный телекоммуникационный оператор Укртелеком.

Однако темпы внедрения подобных решений не очень высоки по сравнению с использованием услуг GPRS, MMS, сетей третьего поколения, которые уже получили распространение в мобильной сфере. По-прежнему популярным остается "технологический" подход к внедрению новых услуг: 11 Мбит/с - хорошо, а 54 Мбит/с - еще лучше. При этом маркетинговый аспект, то есть то, как предложить абоненту новые услуги, часто отходит на второй план. Услуги на базе технологий семейства WLAN занимают различные рыночные ниши. WLAN - это и беспроводной удлинитель для дома, позволяющий в любое время в любом месте через ноутбук работать с интернетом; и последняя миля для доступа к интернету в масштабах микрорайона или коттеджного поселка; и беспроводной офис, в пределах которого сотрудники могут перемещаться, не теряя связи с интране-том и интернетом. Отдельную нишу со своими особенностями и характеристиками занимают приложения WLAN для телекоммуникационных операторов, в первую очередь сотовых.

Согласно данным отчета, подготовленного исследовательской компанией Analysys Research, сегодня насчитывается от 10 до 20 тыс. активных пользователей WLAN, большая часть которых приходится на США. Однако уже к 2006 году, по прогнозу Analysys, только в Европе услуги публичных WLAN привлекут более 20 млн. человек, что принесет операторам этих сетей доход в размере 3 млрд. евро.

Основным фактором, определяющим развитие рынка беспроводных сетей, по мнению специалистов Analysys, является широкое распространение технических платформ на основе стандарта IEEE 802.11b. С одной стороны, стремительно растет число мобильных устройств (карманных компьютеров, телефонов, ноутбуков), продаваемых со встроенными средствами беспроводного доступа, а с другой - более 100 тысяч компаний по всему миру уже используют технологии WLAN при создании корпоративных сетей.

Авторы отчета, однако, заявляют, что операторам публичных беспроводных сетей предстоит решить целый ряд проблем, в частности, связанных с расширением зоны покрытия. Опыт США показывает, что европейским операторам следует заключать соглашения о роуминге как можно раньше, поскольку это позволит уменьшить общие расходы на развертывание точек доступа в публичных местах: к 2006 году планируется охватить беспроводной сетью около 90 тысяч публичных мест. С другой стороны, Analysys отмечает, что WLAN представляют собой реальную угрозу операторам 2,5/ЗС-сетей сотовой связи.

По оценкам компании, к 2006 году до 10% владельцев мобильных телефонов будут также пользоваться услугами операторов публичных WLAN, что чревато соответственно 10%-ным снижением трафика данных по GSM-каналам. GSM-операто-рам может помешать и другой аспект: компания Sharp, например, намерена предложить сервис интернет-телефонии с использованием своих КПК Zaurus. Связь будет предоставляться на базе 300 WLAN-сетей оператора NTT Communications Corp. Абоненты получат возможность совершать неограниченное число звонков, но при этом должны будут платить абонентскую плату и оплачивать использование WLAN-сетей (в общей сложности - около $20 в месяц).

Зачастую данные, говорящие о степени внедрения публичных WLAN, касаются в основном исключительно количественных показателей развития инфраструктуры - установлены новые тысячи базовых станций, охвачены новые рестораны, кафе, бизнес-центры, подключены бензозаправки; непрерывно сообщается также о росте количества ноутбуков с поддержкой WLAN. Hot-spot устанавливают уже даже в поездах и самолетах.

При этом большинство аналитиков и экспертов оценивают потенциал Wi-Fi-услуг очень высоко. Однако для операторов ключевым является вопрос получения дополнительных доходов от WLAN, причем в недалекой перспективе. Попытаемся спрогнозровать возможное продвижение на рынок услуг WLAN.

Причины и следствия

Технологии беспроводного локального доступа к интернету известны давно, но долгое время их использование ограничивалось пределами офисов, а главным их преимуществом считалась мобильность персонала и включение в сеть гостевых посетителей. Что же подвигло телекоммуникационных операторов на стремительное развертывание сетей Wi-Fi? Конечно же, проникновение интернет-технологий во все сферы жизни, а также успехи и вызванные ими новые проблемы передачи данных в сетях сотовых операторов. Одной из современных задач является доступ к интернет-ресурсам как из дома и офиса, так и из любой точки.

Для решения этой задачи используются самые различные технологии: ADSL, LMDS, GPRS, UMTS. GPRS долгое время считалась универсальным решением, и оборудование GPRS было внедрено практически во всех сотовых сетях. Однако первые результаты были достаточно скромными. Последующий анализ ошибок, допущенных при внедрении GPRS, позволил скорректировать их использование, и услуги на базе данной технологии обрели большую популярность.

Теперь сети перегружены трафиком передачи данных. Беспроводной мобильный доступ к интернету становится все более и более распространенным, и совершенно очевидно, что только с помощью GPRS проблему увеличения пропускной способности сетей не решить. Причем те абоненты, которые достаточно часто работают с системами пакетной передачи данных, могут подтвердить, что характер трафика можно определить очень четко. Места, в которых концентрируется трафик передачи данных, очевидны, как очевидны и временные закономерности возникновения пиков трафика и их перемещения по различным зонам сети.

На основе этого можно сделать следующие выводы:

очень часто доступ к интернету требуется в строго определенных местах;
обычно в этих местах необходимы именно высокоскоростные приложения;
для многих пользователей услуги GPRS востребованы именно из-за возможности глобального покрытия и доступности в любом месте - на даче, в дороге, в офисе партнеров, то есть там, где фактически невозможно применить другую технологию доступа к интернету.

В связи с этим возникла идея использовать WLAN для разгрузки GPRS-сетей и предоставления комбинированных услуг. Но уже на начальном этапе возникли проблемы, и первые установленные базовые станции отнюдь не были перегружены трафиком. Почему так происходит? Первая проблема - это отсутствие пользовательского оборудования у большинства абонентов.

Есть и другие трудности, и в первую очередь, это ошибки, допускаемые при позиционировании hot-spot. Несмотря на первые успехи GPRS, одного анализа трафика сетей пакетной передачи явно не достаточно. При принятии решения о развертывании WLAN часто действует простая бизнес-логика: абонентам просто необходим доступ к интернету. Напрашивается вывод - базы WLAN нужно устанавливать во всех местах, где наблюдается скопление абонентов. Подобный принцип является верным, однако следует учитывать целый ряд факторов, которые могут повлиять на поведение будущих абонентов.

Во-первых, в отличие от спроса на GPRS-услуги, спрос на WLAN формируется не только благодаря пользователям мобильного интернета, но и благодаря владельцам портативных компьютеров, которых гораздо меньше.

Во-вторых, пользователи еще не достаточно информированы о достоинствах WLAN, не уверены в их информационной безопасности и из-за незначительной распространенности hot-spot сомневаются в их доступности там, где они могут понадобиться.

В-третьих, существует определенная конкуренция со стороны более традиционных способов передачи данных - как проводных, так и мобильных.

Таким образом, можно сделать следующие выводы:

отдельные островки WLAN большой роли не сыграют. Для потенциальных пользователей интересны сети, покрывающие всю страну;
сети должны работать под единой торговой маркой, обеспечивая пользователю качество услуг, безопасность, гибкую оплату и возможность пользоваться единым счетом в разных городах;
необходимо развертывать WLAN в хорошо продуманных местах, причем в этом случае принципиально важны и анализ трафика GPRS, и проработка бизнес-модели, и маркетинговые исследования.

Подход, основанный исключительно на принципе привлечения максимального количества абонентов, может в ряде случаев не работать. Понятно, что для организации "последней мили" для одного микрайона не нужно строить сеть в масштабах страны. Но WLAN-сети, построенные на перечисленных принципах, более конкурентоспособны и могут занять свою рыночную нишу как для местных абонентов, так и для тех, кто пользуется услугами роуминга. Это огромный потенциал для сотовых и национальных телекоммуникационных операторов. Кроме того, у этих компаний есть хорошо узнаваемый бренд и налаженная система сбыта, а также отработанная модель партнерских отношений, что создает для подобных фирм дополнительные конкурентные преимущества при развертывании нового бизнеса.

Комплексный подход - важнейший аспект в построении WLAN-сети, ведь для конечного пользователя важен целый ряд характеристик: простота, надежность, удобство, гибкость расчетов с оператором и др.

В свою очередь, оператор сотовой сети, внедряя вторую систему радиодоступа, стремится минимизировать свои инвестиции и уменьшить затраты на эксплуатацию системы. Не каждая система WLAN удовлетворяет вышеуказанным требованиям.

Комплексное решение GSM/WLAN

Аспекты внедрения

Итак, какие же ключевые моменты нужно учитывать при внедрении WLAN-системы в дополнение к сотовой сети GSM, ведь совершенно очевидно, что во многом системы GSM и WLAN являются взаимопроникающими?

Несомненно, вопросы тарификации и удобства оплаты для конечного пользователя должны быть на первом месте. Желательно иметь один счет для всех услуг, предоставляемых сотовым оператором. Как следствие, необходима тесная интеграция с системой биллинга и, безусловно, pre-paid-системой сотового оператора. В противном случае pre-paid-абоненты могут остаться без дополнительных услуг (WLAN).

Особое внимание необходимо уделить удобству работы со счетом. Так, наиболее перспективным является использование вэб-интерфейса для проверки и пополнения (например, с помощью кредитной карты) баланса, просмотра статистики. Также можно создать pre-paid-счет через этот интерфейс и устанавливать дату окончания срока действия счета. Такой подход, реализованный в системе WLAN, будет максимально удобным и для абонента, и для персонала абонентских служб оператора.

Удобство аутентификации пользователей также является немаловажным фактором для абонентов, а надежность и гибкость этой системы принципиально важны для операторов. Рассмотрим возможные варианты аутентификации.

Аутентификация по статическому паролю является наиболее простым, широко применяемым, но неудобным методом, основанным на вэб-аутентификации. При необходимости использования услуг WLAN абоненту в качестве первой страницы предлагается вэб-страница с формой, в которой нужно указать свой пароль и имя пользователя. Эту информацию абонент может получить, купив карту, где указан единовременный пароль и имя.

Недостатком такого решения являются связанные с этими картами дополнительные затраты, которые не нужны ни оператору (печать, распространение, дополнительная система тарификации по картам), ни пользователю (покупка, сохранение данных).

Метод аутентификации по статическому паролю характерен для автономных систем с минимальной степенью интеграции с инфраструктурой сотового оператора и вряд ли устроит сотовых гигантов, однако может вполне подойти традиционным телекоммуникационным операторам.

Следующий метод - WLAN-аутентификация с использованием SIM-карты. Приведенная ниже схема достаточно наглядно иллюстрирует схему взаимодействия отдельных узлов сети GSM и WLAN. При попадании в зону работы базовой станции WLAN-запрос на аутентификацию направляется на абонентский ноутбук, который должен иметь SIM-адаптер, и вся информация, необходимая для аутентификации пользователя, считы-вается с его SIM-карты.

Несомненным преимуществом в этом случае является упрощение модели аутентификации, а недостатком - усложнение процедуры: возникает необходимость в SIM-адаптере, в который надо устанавливать персональную SIM-карту или отдельную SIM-карту только для услуги WLAN. Такой метод устроит сотового оператора, ибо подразумевает интеграцию с сетью GSM и получение информации об абоненте с его SIM-карты, что упрощает универсальную тарификацию для услуг GSM и WLAN.

Пожалуй, наиболее прогрессивной является аутентификация с помощью одноразового пароля (One Time Password). Кроме того, что этот тип аутентификации использует преимущества SIM-карт, при этом еще и не требуется никаких манипуляций с самой картой, и она продолжает оставаться в сотовом телефоне.

Если нужно воспользоваться услугами WLAN, абонент прежде всего должен заполнить вэб-фор-му, указав в ней номер своего мобильного телефона. По этому номеру система проверит, открыты ли подобные услуги для абонента, доступен ли счет, а затем вышлет абоненту одноразовый пароль с помощью SMS-сообщения.

В качестве имени для входа можно использовать номер мобильного телефона. Гарантией правильности получения этого пароля является наличие у абонента указанного GSM-телефона, другой же абонент данный SMS получить не может в принципе. Таким образом, преимущества такого метода вполне очевидны.

А теперь рассмотрим особенности внедрения WLAN-систем в сетях сотовых операторов на конкретных примерах.

WLAN-аутентификация с использованием SIM-карты

В конце 2002 года ОАО "ВымпелКом" (оператор сотовой связи "Би Лайн") и компания Cisco Systems объявили о начале опытной эксплуатации системы WLAN с использованием SIM-аутенти-фикации в рамках проекта WLAN SIM-authentica-tion EFT (Early Field Trial). Тестовая зона WLAN с SIM-аутентификацией, реализованная для сети GSM "ВымпелКом", стала первой в СНГ и одной из первых в Европе.

Внедрение услуг на базе технологии WLAN с SIM-аутентификацией позволит оператору предоставлять высокоскоростной удаленный доступ к интернет-ресурсам и корпоративным сетям большому количеству абонентов одновременно, при этом для проверки абонентов будет использоваться информация, хранящаяся в GSM-подписке.

Для работы в данной сети абоненту необходимо иметь ноутбук, SIM-карту, PCMCIA WLAN-адап-тер и SIM-адаптер (устройство для чтения SIM-карт в PCMCIA или в USB-исполнении). Беспроводные сети стандарта IEEE802.11Ь строятся на основе базовых станций оператора, подключаемых в его транспортную сеть. Радиус покрытия одной точки доступа составляет около 100 метров и может масштабироваться за счет установки дополнительных точек доступа. Одна точка доступа может одновременно поддерживать несколько десятков активных пользователей и обеспечивает скорость передачи информации для конечного абонента до 11 Мбит/с.

Также компания Ericsson и датский оператор мобильной связи TDC Mobil подписали контракт на развертывание WLAN-системы в сети оператора мобильной связи. Система позволит улучшить качество услуги GPRS и UMTS компании TDC Mobil, обеспечив широкую полосу пропускания в стратегически важных общественных точках доступа. Пользователи переносных и карманных компьютеров получат защищенный мобильный доступ к необходимым ресурсам со скоростью проводных локальных сетей. К тому же, система обеспечивает таким пользователям доступ к интернету и корпоративным сетям. Для работы может использоваться любой переносной или карманный компьютер, укомплектованный платой WLAN и одним из популярных интернет-браузеров. Корпоративным пользователям предоставляются VPN-каналы и сетевые экраны для защиты данных. Безопасность доступа к WLAN-услуге для всех пользователей обеспечивается механизмом предоставления одноразового пароля с помощью SIM-карты мобильного терминала.

Схема аутентификации с помощью OTP*метода (One Time Password)

Советы оператору

Итак, при внедрении систем WLAN сотовому оператору прежде всего необходимо тщательно проработать бизнес-стратегию и определить ту целевую группу, которой будут предложены услуги WLAN. Как следствие, необходимо охватывать именно те точки, где система будет максимально востребована.

Не менее важна проработка стратегии внедрения и развертывания сети, и один из возможных вариантов - привлечение третьих компаний не столько для выполнения монтажных работ, сколько для поиска и организации партнерских отношений с владельцами hot-spot. Также очень важно выбрать максимально гибкую и надежную систему WLAN, способную интегрироваться с существующей сотовой сетевой инфраструктурой и обеспечивающую простоту и удобство для конечного пользователя.

Наличие такой функции, как автоматическое обновление абонентских данных, поможет снизить затраты на содержание полноценной системы радиодоступа WLAN. В этом случае запись о новом пользователе возникает в базе данных системы WLAN с момента первой сессии. Это значительно упрощает работу абонентских отделов.

Весьма необходимой для системы WLAN является функция управления типами услуг. В системе WLAN необходимо иметь несколько классов услуг, у каждой из которых будут собственные права доступа, ограничения по полосе пропускания, набор дополнительных услуг. С помощью заполнения вэб-страницы абонент может сам выбирать тот или иной класс обслуживания. Таким образом, оператор свободен и в выборе схемы тарификации для разного класса услуг.

Принимая во внимание в будущем внедрение UMTS, не последнюю роль будет играть совместимость с сетями третьего поколения, включая работу с U-SIM. Принципиальное значение имеет также поддержка роуминга, но это, пожалуй, очевидная вещь.

© Вячеслав Ерохин, "Сети и телекоммуникации"