В помощь начинающим-4

Мы продолжаем серию статей о дополнительных услугах мобильной связи. Сегодня речь пойдет о передаче данных.

Вообще говоря, передачу коротких сообщений (SMS) или услуги, использующие технологию USSD* (Unstructured Supplementary Service Data), тоже можно назвать передачей данных, но здесь мы рассмотрим услуги и технологии, для которых, во-первых, характерно первоначальное установление соединения, а во-вторых – большой объем передаваемых данных.

Для чего это может быть нужно? Для того, чтобы быть по настоящему мобильным. Основное свойство сотовой сети позволяет вам осуществлять голосовую коммуникацию (получать и инициировать звонки), где бы вы ни находились (если, конечно, там есть покрытие). Передача данных позволяет осуществлять электронную коммуникацию: выходить в интернет, читать электронную почту и посылать факсы не только в офисе или дома, но и, например, в мчащейся машине или поезде.

Долгое время передача данных в GSM ассоциировалась только с CSD (Circuit Switched Data), передачей данных с коммутацией каналов, которая относится к базовым характеристикам этого стандарта. Это означает, что она занимает канал подобно голосовому звонку и тарифицируется аналогично, то есть поминутно, только расценки меньше. С точки зрения пользователя, все выглядит почти так же, как при работе в офисе. Только вместо стационарного компьютера у вас ноутбук, вместо модема или сетевой карты – сотовый телефон со встроенным модемом, а вместо городской телефонной линии или локальной сети – сотовая сеть. Остальное все то же самое: тот же интернет-браузер и почтовая программа, только вот скорость передачи данных при этом составляет строго 9,6 кбит/с (при некотором изменении сетевого GSM-оборудования, что сопряжено со значительными инвестициями, скорость может быть увеличена до 14,4 кбит/с). Телефон и ноутбук в свою очередь могут быть соединены различными способами – при помощи специального кабеля, подключаемого к COM-порту, через ИК-порт или с использованием технологии Bluetooth. Последняя технология – одна из недавних разработок компании Ericsson. Устройства, поддерживающие Bluetooth, общаются по радиоканалу на частоте 2,45 ГГц.

И если для ИК-соединения устройства должны находиться в прямой видимости, а кабель имеет ограниченную длину, для Bluetooth все это уже не имеет значения. Телефон и ноутбук могут находиться в разных комнатах в пределах 10 метров.

Для того чтобы обойти ограничение в 9,6 кбит/с, была разработана высокоскоростная передача данных с коммутацией каналов HSCSD (High Speed CSD). Модифицируя программное обеспечение телефонов и сетевого оборудования, можно довести скорость передачи данных до 43,2 кбит/с. Казалось бы, это уже довольно приличная скорость, но дело не только в ней. Все равно мы получаем полную загрузку канала и поминутную оплату трафика. В любой работе есть промежутки, когда вы не посылаете запросы и не получаете данные, однако за время простоя вы все равно должны платить. Альтернативой такому подходу является пакетная передача данных (Packed Switched Data), за которой, скорее всего, будущее.

Пакетная передача данных позволяет пользователю платить не за время, проведенное, скажем, в интернете, а за объем данных, реально переданных и полученных. Это позволяет, например, постоянно быть подключенным к интернету или серверам услуг. При таком способе передачи данные делятся на пакеты, которые распределяются между несколькими голосовыми каналами в те тайм-слоты, которые не заняты голосом. Многие компании-операторы уже предлагают абонентам услуги, построенные на технологиях пакетной передачи данных. Такая технология, интегрируемая в инфраструктуру GSM, называется GPRS (General Packet Radio Service). Аппараты, поддерживающие GPRS, подразделяются на три класса: A – аппарат может одновременно передавать данные и совершать голосовой звонок; B – аппарат может передавать данные и совершать голосовой звонок, но не одновременно; C – аппарат может только передавать данные. Аппарат последнего класса может выглядеть как PCMCIA-карта, вставляемая в ноутбук.

Аппараты с GPRS различаются также по количеству линков (их еще называют каналами, но, чтобы не запутаться, назовем их линками) для исходящих (uplink) и входящих (downlink) данных. Это количество может обозначаться, например, как 1 + 3, 1 + 4 и др. (первое число – исходящие линки, второе – входящие). Запросы всегда меньше по размеру, чем получаемая информация, поэтому количество исходящих линков меньше.

Чем менее загружены голосовым трафиком окружающие вас каналы сотовой сети , то есть чем меньше вокруг вас разговаривают по мобильникам абоненты вашей сети, тем больше скорость передачи GPRS-данных на вашем аппарате. Теоретически, если свободны все окружающие каналы, скорость может возрасти до 171,2 кбит/с. Однако, во-первых, абсолютная незанятость каналов нереальна, а во-вторых, аппаратов, поддерживающих такую скорость, еще не существует. Поэтому, на практике, в дневные часы скорость передачи GPRS-данных может быть лишь чуть больше той, которую предлагает CSD, а в ночные – увеличиваться раза в три. Справиться с таким ограничением позволят следующие поколения технологии пакетной передачи.

Следующим шагом в этом направлении, который обсуждают уже многие компании-операторы, является внедрение технологии EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution), благодаря которой скорость передачи данных может возрасти до 385 кбит/с; базой для развертывания EDGE частично будет служить система GPRS. Тем не менее EDGE все равно рассматривается как промежуточный этап на пути к сетям третьего поколения (3G, Third Generation).

О третьем поколении мобильной связи уже много говорилось и говорится до сих пор (для справки: аналоговые стандарты типа AMPS – это 1G, цифровые типа D-AMPS, GSM – 2G). В свое время одни только лицензии на сети третьего поколения покупались операторами за баснословные деньги. Однако развертывание этих сетей требует гораздо больших инвестиций, которые, может статься, даже не окупятся. А кто-то из операторов вообще решит остановиться на промежуточном этапе (EDGE). Дело в том, что с голосовым трафиком, который дает сейчас наибольший доход операторам, и во втором поколении все более-менее в порядке, то есть кардинально улучшать качество предоставляемой услуги не требуется. То, что требует улучшения, так это именно передача данных и услуги, построенные на ней. Третье поколение призвано решить эту задачу, но, чтобы сеть окупилась, абоненты должны активно пользоваться подобными услугами. А вот готовы ли они к этому – вопрос спорный.

Среди будущих услуг 3G (кроме высокоскоростного доступа в интернет, о котором мы уже говорили) называют Streaming (передачу видео и аудио в режиме реального времени), которая позволит, например, в реальном времени смотреть на ноутбуке фильм, скачиваемый с сервера в другой стране, а также обеспечит видеофонию: вы сможете видеть на экране мобильника изображение вашего собеседника, а он, соответственно, – ваше.

Остается только добавить, что 3G-сети реализуются на основе различных стандартов, как-то: W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access, или широкополосный множественный доступ с кодовым разделением каналов) – на базе европейского стандарта GSM и американский cdma2000 – на базе технологии CDMA.

Раньше мы рассматривали телефон только как средство связи для ноутбука, однако в плане передачи данных телефоны становятся все более самостоятельными. Так называемые смартфоны могут содержать в себе полноценный интернет-браузер и программу электронной почты, а также облегченные версии Word и Excel и много других полезных программ. Это результат интеграции наладонных компьютеров PDA и сотовых телефонов. Но, во-первых, такие устройства больше по размеру и намного дороже, чем обычные мобильники, а во-вторых, их многофункциональность в добавление к мобильности нужна немногим. Все это ограничивает распространение подобных устройств.

Другой, более доступный пользователям пример самостоятельности телефона при передаче данных, – это WAP (Wireless Application Protocol, беспроводной протокол приложений). В WAP-телефоне есть свой браузер, то есть программа, которая отображает страницы, написанные на языке WML (Wireless Markup Language) и размещенные в интернете, подобно тому, как интернет-браузер отображает HTML-страницы. WML-страницы, конечно, менее информативны, поскольку они создаются так, чтобы их можно было просматривать на дисплее телефона. В основном преобладают меню со ссылками и текст, но на них могут размещаться и картинки в формате WBMP для черно-белых дисплеев, GIF и JPEG – для цветных. Все ведущие контент-провайдеры имеют свои WAP-сайты, таким образом, владелец WAP-телефона может ознакомиться с новостями, почитать свежие анекдоты, узнать погоду и даже поиграть в игры во время поездки в электричке. В качестве транспортного протокола для WAP могут использоваться SMS, CSD и GPRS (перечислены в порядке возрастания скорости).

Однако в Европе считают, что технология WAP не оправдала связанных с ней надежд. Возможно, потому, что надежды возлагались слишком большие. Возможно, потому, что пользователи ожидали увидеть на маленьком дисплее мобильника нечто похожее на то, к чему их приучил пятнадцатидюймовый монитор, и были разочарованы увиденным. Возможно, потому, что действительно полезных сервисов мало. В связи с этим интересно сравнить WAP с i-mode, что в последнее время делается все чаще. i-mode – это портал услуг, разработанный японской компанией-оператором NTT DoCoMo и коммерчески используемый с февраля 1999 года. Японцы шли своим путем, и если в случае с WAP’ом производители телефонов и WAP-шлюзов сначала предложили свои решения, а операторы должны были адаптировать под эти решения контент, то NTT DoCoMo сразу ориентировался не на технологию, а на услуги. Японцы прикинули, как все должно выглядеть с точки зрения пользователя: никаких дополнительных настроек, доступ к i-mode при помощи одной кнопки, все услуги объединены в одном меню, постоянное подключение к порталу и т. д., – и передали эти требования производителям телефонов. Вроде бы пустяк, но все эти «мелочи», а также то, что разработка контента ведется на cHTML, подмножестве HTML (что облегчает работу контент-провайдерам), привело к тому, что i-mode считается очень популярной услугой.

Теперь i-mode пришел и в Европу: уже несколько операторов объявили о развертывании этой услуги. Однако процесс может пойти по сценарию «что японцу хорошо, то немцу…». Не стоит забывать и о том, что в Японии интернет развит меньше, чем в Европе, да и картинки аниме, приятные сердцу японца, вряд ли вызовут схожие чувства у европейцев, так что если и с i-mode не получится, значит, дело все-таки в различии культур и менталитета.

Что же касается WAP’а, то, несмотря на отсутствие бума, поклонники у него все-таки есть, и число их постепенно увеличивается – благодаря новым моделям с WAP-браузером, которые в последнее время оснащаются еще и цветными дисплеями. Возможность по «воздуху» загружать в телефон рингтоны, логотипы и Java-приложения также может стимулировать интерес к WAP’у. MMS, о котором мы говорили в статье «В помощь начинающим-3», тоже может сослужить хорошую службу WAP’у, поскольку MMS использует при работе все те же протоколы WAP. Возможно, WAP повторит судьбу SMS-технологии, которая тоже стала популярной далеко не сразу, так что, как поет группа «Чайф»: «Не спешите нас хоронить…»

* Типичный сервис, построенный на USSD, выглядит так: вы набираете последовательность звездочек, решеток и цифр, нажимаете кнопку «Send», и через несколько секунд, необходимых на обработку запроса, на дисплее отображается интересующая вас информация, например ваш баланс или погода на завтра.