У тех, кто регулярно пользуется мобильной связью или кого интересуют новинки в этой области, уже не удивишь короткой аббревиатурой "3G", которая несет в себе огромное содержание третьего поколения мобильной связи. Для того, чтобы понять, как возникло третье поколение, необходимо осветить его краткую предыисторию.
| Поколение | 1G | 2G | 2.5G | 3G | 3.5G | 4G |
| Начало разработок | 1970 | 1980 | 1985 | 1990 | <2000 | 2000 |
| Реализация | 1984 | 1991 | 1999 | 2002 | 2006—2007 | 2008—2010 |
| Сервисы | аналоговый стандарт, синхронная передача данных со скоростью до 9,6 кбит/с | цифровой стандарт, поддержка коротких сообщений (SMS) | большая ёмкость, пакетная передача данных | еще большая емкость, скорости до 2 Мбит/с | увеличение скорости сетей третьего поколения | большая емкость, IP-ориентированная сеть, поддержка мультимедиа, скорости до сотен мегабит в секунду |
| Скорость передачи | 1,9 кбит/с | 14,4 кбит/с | 384 кбит/с | 2 Мбит/с | 3-14 Мбит/с | 1 Гбит/с |
| Стандарты | AMPS, TACS, NMT | TDMA, CDMA, GSM, PDC | GPRS, EDGE, 1xRTT | WCDMA, CDMA2000, UMTS | HSDPA | единый стандарт |
| Сеть | PSTN | PSTN | PSTN, сеть пакетной передачи данных | сеть пакетной передачи данных | сеть пакетной передачи данных | Интернет |
Первое поколение мобильной связи (1G) возникло в 70-х годах. Все первые системы сотовой связи были аналоговыми. Они предназначались только для передачи голоса. Стандарты AMPS, NMT, TACS - наиболее известные представители 1G. Эти стандарты непрерывно модернизировались, обогащались новыми возможностями и, таким образом, служат по сей день.
Второе поколение (2G) пошло по пути цифровизации, обеспечив абоненту передачу и прием голоса, данных и факсовых сообщений. В настоящее время, системы второго поколения все еще развивают с постоянно увеличивающимися скоростями передачи данных, посредством технологий типа HSCSD и GPRS. Системы второго поколения включают GSM, DAMPS (IS-136), cdmaOne (IS-95) и PDC. DAMPS/PDC структурно были наложены на существующие системы первого поколения и обслуживали параллельно с ними. GSM/IS-95, с другой стороны, основаны на полностью новой концепции, и получили наибольшее распространение во всем мире.
Переход на технологии третьего поколения (Third Generation, 3G) позволяет операторам увеличить скорость передачи данных в сетях и предложить абонентам новые услуги – высокоскоростной доступ в интернет, мобильное телевидение и т.д.
Хотя существует много различных интерпретаций того, что представляет собой 3G, единственным определением, принимаемым универсально, является определение, опубликованное Международным Институтом Электросвязи (ITU). ITU, работающий с промышленными организациями по всему миру, определяет и утверждает технические требования и стандарты, а также правила использования спектра для систем 3G в рамках программы IMT-2000 (International Mobile Telecommunications-2000). IMT-2000 - это рекомендации, разработанные Международным Институтом Электросвязи (ITU), касающиеся вопросов использования частотного спектра и технических особенностей для всего семейства стандартов 3-го поколения. Рекомендации описывают пути эволюции существующих в мире стандартов 2-го поколения в стандарты 3-го поколения. ITU требует, чтобы сети IMT-2000 (3G), помимо прочих свойств, обеспечивали улучшенную емкость системы и эффективность использования спектра для систем 2G и поддерживали сервисы передачи данных со скоростями - минимум 144 кбит/с, при использовании в мобильном режиме (не в помещениях), и максимум 2 Мбита/с, в немобильных условиях (в помещениях).
Основываясь на этих требованиях, в 1999 году ITU одобрил пять радиоинтерфейсов для стандартов IMT-2000, как часть рекомендаций ITU-R M.1457. CDMA2000 - это один из пяти упомянутых стандартов. Он также известен под названием IMT-CDMA Multi Carrier в классификации ITU.
CDMA2000 3G предлагает практически осуществимое решение для любого существующего на рынке сотового или PCS оператора - а также операторов, уже имеющих новую лицензию 3G. CDMA2000 был разработан таким образом, что любой беспроводный носитель, вне зависимости от интерфейса, частоты или стандартов базовой сети, может извлечь пользу из его спектральной эффективности. С учётом специфики существующих в мире на сегодняшний день сетей сотовой связи, были разработаны варианты миграции этих сетей в сети третьего поколения.
В рамках Европейского союза система 3-го поколения получила название Universal Mobile Telecommunication System (UMTS), а технология радиоинтерфейса наземного сегмента системы - UMTS Terrestrial Radio Access (UTRA). Вся система имеет как наземный, так и спутниковый сегмент и обеспечивает:
• глобальный роуминг
• совместимость с действующими системами связи 2-го поколения
• адаптацию к различным условиям и сценариям радиосвязи
• эффективное управление радиоресурсами
• а также представляет широкий ассортимент услуг: от высококачественной речевой связи при низких скоростях обмена до высокоскоростных мультимедийных услуг
Сразу перейти к таким системам невозможно. Нужен период, в течении которого существующие системы будут согласованы с перспективными. В настоящее время технологии, основанные на CDMA, а именно модификация WCDMA (широкополосный доступ с кодовым разделением каналов), являются базой такого перехода.
Сеть наземного сегмента UMTS строится в соответствии с иерархической многоуровневой структурой: макросоты, микросоты и пикосоты. Каждый иерархический уровень использует собственный радиоканал, несущая частота ко-торого отлична от несущих частот остальных уровней.
Максимальные скорости передачи данных для UMTS:
• макросота/высокая подвижность абонентов - 144 кбит/c
• микросота/средняя подвижность абонентов - 384 кбит/с
• пикосота/малая подвижность абонентов - 2 Мбит/с
3G в России
Сегодня в России работают в основном сети второго поколения – стандарта GSM. Этот стандарт в первую очередь предназначен для передачи голосового трафика. Считается, что технология GPRS – это поколение «два с половиной», а EDGE – 2,75G. И EDGE, и GPRS работают в России и реализованы на базе GSM, правда, эти стандарты уступают по скоростям любому из стандартов 3G.
В конце 2006 года Федеральное агентство связи (Россвязь) объявило о проведении трех конкурсов на выдачу лицензий 3G. Заявки на участие подали 13 компаний.
В апреле 2007 года Россвязь объявила результаты конкурса; по его итогам лицензии на право построения сетей мобильной связи третьего поколения получили компании, входящие в "большую тройку" российских операторов мобильной связи — "МТС", "ВымпелКом" (бренд "БиЛайн") и "МегаФон".
2 октября 2007 г. оператор сотовой связи "Северо-Западный филиал ОАО "МегаФон"" запустил в эксплуатацию в Санкт-Петербурге первый участок первой в России коммерческой сети UMTS (IMT-2000/UMTS).
24 октября 2007 г. Санкт-Петербург. МегаФон объявил о начале предоставления услуг сотовой связи стандарта третьего поколения в Санкт-Петербурге и Ленинградской области.
Л. Рейман сделал свое заявление о том, что сотовая связь третьего поколения 3G заработает в Москве в 2008 году. Более того, министр сообщил, что в 2008 г. связь 3G появится примерно в 10 российских городах.
Развертыванию мобильных сетей 3G в столице Российской Федерации препятствует отсутствие свободных частот в диапазоне от 1,9 ГГц до 2,1 ГГц. Дело в том, что сейчас эти частоты занимают военные средства спутниковой связи, в частности, система предупреждения о ракетном нападении, центр которой расположен в подмосковном Серпухове. И если операторы мобильной связи развернут сети 3G на частотах, близких к тем, которые использует система предупреждения, это может создать помехи при передаче информации военного характера.
Однако, недавно на заседании в Генштабе было принято решение о начале работ по изучению электромагнитной совместимости сотовых сетей 3G и радиоэлектронных средств Министерства обороны РФ в Московском регионе. Экспертизой будут заниматься ФГУП "Главный радиочастотный центр" и ФГУП "Воентелеком".
Впрочем, пока о получении операторами частот для развертывания сетей 3G речи не идет. Однако, если после проведения экспертизы будут разработаны условия совместной работы мобильных сетей третьего поколения и радиоэлектронных средств военного назначения, то уже к концу этого года сотовые операторы получат возможность установить базовые станции 3G внутри московских зданий и в метро.
Нужно заметить, что компании МТС, "Вымпелком" и "Мегафон" получили лицензии на развертывание сетей 3G еще в мае 2007 года. Операторы рассчитывали полностью покрыть столицу РФ мобильной связью третьего поколения в течение текущего года, однако из-за отсутствия соответствующего разрешения со стороны Минобороны РФ реализация проектов затянулась. Впрочем, теперь дело, похоже, сдвинулось с мертвой точки. Правда, работы по изучению совместимости сетей 3G и РЭС Минобороны могут затянуться не на один месяц.
