Автор: Б.В. ОВЧИННИКОВ
WiMAX – одна из самых обсуждаемых новых телекоммуникационных технологий. Сам WiMAX по-прежнему остается на бумаге – нет ни работающих сетей, ни даже WiMAX-сертифицированного оборудования. Однако это не мешает еженедельному появлению десятков новых материалов о будущем беспроводного широкополосного доступа. Поиск по новостному сервису «Яндекса» (см. таблицу) показывает, что частота упоминаний данной аббревиатуры в российской онлайновой прессе сопоставима с EDGE и всего семейства CDMA, она даже превосходит ADSL и UMTS. А ведь во всех этих случаях, в отличие от WiMAX, речь идет о реально работающих технологиях, которыми уже пользуются миллионы абонентов.
Б.В. ОВЧИННИКОВ, ведущий консультант компании J’son&Partners
Две ипостаси WiMAX
Что же скрывается за столь живо обсуждаемой аббревиатурой? Эта технология – не новинка рынка, не только что родившийся протокол и даже не стандарт в классическом понимании данного термина. WiMAX – это фактически лишь частный случай стандарта 802.16. Сам же стандарт слишком обширен (например, версия 802.16d, базовая для спецификаций фиксированной связи WiMAX, охватывает диапазон частот от 2 до 11 МГц), чтобы пытаться гарантировать совместимость оборудования разных производителей; стандарт – это не коммерчески готовое решение, а лишь технологическая концепция. Для продвижения определенной «рамочной» технологии на рынок и, в частности, для обеспечения совместимости оборудования (пусть лишь в узких границах отдельных «профилей» – наборов обязательных, четко определенных характеристик системы) и была создана международная организация WiMAX Forum.
Таким образом, WiMAX может быть определен как совокупность профилей (отличающихся друг от друга частотными диапазонами и рядом других параметров), выделенных в рамках стандарта IEEE 802.16-2004 и поддерживаемых WiMAX Forum. Впрочем, понятнее будут определения WiMAX оборудования и WiMAX-сетей – это соответственно оборудование, сертифицированное одноименным форумом, и сети, построенные на этом оборудовании.
Объяснение, что WiMAX – всего лишь разновидность стандарта 802.16, никак не приближает нас к пониманию, почему же эта аббревиатура привлекает столь пристальное внимание телекоммуникационного сообщества. Разгадка заключается в том, что у сокращения давно появился второй смысл. WiMAX – не только определение версии стандарта как подмножества спецификаций, но и мощный бренд, символ «быстрого Интернета» без проводов.
Для большинства телеком-менеджеров, журналистов, а тем более пользователей (их осведомленной части), любой широкополосный беспроводной доступ, реализованный на недорогом оборудовании и путем простого подключения, – это уже WiMAX. Им неинтересны технологические детали, для них главное – какие услуги можно предоставлять (или получать) и сколько они будут стоить. Неудивительно, что аббревиатура WiMAX стала для большинства людей обозначением не технологии, а решения, комплекса услуг и возможностей.
Эта аббревиатура легко заполнила понятийный вакуум. Широкополосный доступ без проводов уже давно не редкость во всех странах мира, в том числе и в десятках крупных и средних российских городов, но при этом услуга не имела даже определенного названия. Аббревиатуры вроде англоязычной ВWA или русской ШБД понятны разве что специалистам, а название Radio Ethernet получило широкое распространение только в России, да и здесь в последнее время ушло в тень. Можно сказать, что широкополосный беспроводной доступ до сих пор остается крайне неоднородной услугой не только с точки зрения оборудования и технологических основ, но и в отношении его позиционирования на рынке и даже наименования самой услуги.
Задача утверждения WiMAX как стержневого бренда для всего сегмента широкополосного беспроводного доступа представляется столь же органичной, как и стандартизация оборудования. Вполне естественно, что производители активно взялись за решение обеих задач. Сама концепция развития поддерживаемых ими спецификаций изначально предполагала триединство: низкие цены, совместимость оборудования и максимальную осведомленность потенциальных пользователей о наличии и сервисах технологии. Достаточно одному из этих элементов выпасть – и «карточный домик» WiMAX может рассыпаться.
Пока WiMAX Forum и его лидер Intel успешнее всего решают лишь последнюю задачу – обеспечение максимальной известности, создание технологического бренда. Приведенные выше цифры о количестве публикаций, посвященных технологии, – наглядный тому пример. Сейчас, еще до реального старта технологии WiMAX (и, пожалуй, даже год назад), никого уже не интересует просто беспроводной широкополосный доступ – всем подавай именно WiMAX. Операторы спрашивают о WiMAX-оборудовании у производителей, корпоративные клиенты – у операторов. Температура на рынке повышается.
Мифы и гиперболы
Успех в деле строительства WiMAX-бренда просматривается из того обилия заблуждений и преувеличений, которым уже успела обрасти эта аббревиатура. Самая известная «легенда» – надежды WiMAX Forum достичь скорости передачи данных в 70 Мбит/с при дальности 50 км. Подобные прогнозы были озвучены на заре работы форума и, не будучи официально опровергнутыми, продолжают кочевать из публикации в публикацию.
Даже в идеальных условиях оба параметра одновременно не могут быть достигнуты, приходится выбирать – либо высокая скорость, либо большая дальность. Более того, в реальном WiMAX-сертифицированном оборудовании скорость и дальность, видимо, сильно «потеряют в весе» в угоду стабильности и совместимости. Предположительно, речь пойдет о скорости на уровне 2–5 Мбит/c на расстоянии 5–10 км (хотя не отвергаются и экстремумы, вроде максимальной скорости в 10–15 Мбит/с в пределах 2 км или максимальной дальности в 30 км при понижении скорости).
Другое традиционное преувеличение – ожидание быстрого снижения цен на абонентские WiMAX-терминалы до $100 (при объявленном стартовом уровне около $600). Оптимисты видят источник снижения стоимости оборудования в будущей массовости производства. Однако можно предположить, что выход на уровень цен GSM-телефонов или ADSL-модемов возможен только при сопоставимых объемах продаж – как минимум при десятках миллионов устройств. Пока же мировой рынок оборудования широкополосного беспроводного доступа составляет сотни тысяч инсталляций в год.
К преувеличениям относятся и особенно популярные в последнее время сообщения в средствах массовой информации о выпуске «первого» WiMAX-оборудования и развертывании «первых» WiMAX-сетей. В действительности же в середине июля 2005 г. лишь стартовали первые испытания в сертификационной лаборатории Cetecom (Испания). Ни список производителей, представивших оборудование, ни предполагаемые сроки выдачи первых сертификатов пока не сообщаются.
Естественно, что в отсутствие WiMAX-оборудования в мире нет ни одной построенной WiMAX-сети. Так что в действительности речь идет о preWiMAX оборудовании, которое работает в стандарте 802.16 и имеет характеристики, сходные с ожидаемыми от WiMAX. Как максимум данное оборудование соответствует одному из принятых профилей и, возможно, будет совместимо с будущим сертифицированным оборудованием.
И еще одно гиперболическое «наваждение» – святая вера в очень скорое появление мобильной версии WiMAX. На настоящий момент даже мобильная версия стандарта 802.16, обозначаемая литерой «e», еще не утверждена и даже не полностью согласована, а ведь в дальнейшем еще потребуется время на «усечение» нового стандарта до мобильных спецификаций WiMAX.
Не сделан и первый шаг к мобильным WiMAX терминалам – пока не реализован промежуточный, портативный, вариант абонентского устройства (например, в виде PCMCIA-карты). Конечно, рассуждать о перспективах мобильного WiMAX можно и нужно, но пока этот разговор из области обсуждения «технологий будущего», а не реальной телекоммуникационной индустрии, поэтому сфокусируемся на более осязаемой стационарной версии WiMAX.
О соотношении «меда» и «дегтя»
Как ни удивительно, и в операторском сообществе есть жертвы WiMAX-мифов. Так, в своем недавнем, летнем, интервью руководитель одного из региональных интернет-провайдеров утверждал, что новая технология имеет стокилометровый радиус действия, а абонентские терминалы уже через год будут дешевле $100.
Однако большинство представителей компаний операторов все же трезво оценивают и технологические возможности WiMAX, и экономические параметры оборудования. Тем не менее многие намерены инвестировать в WiMAX или, по крайней мере, тщательно анализируют такую возможность.
Интерес операторов к WiMAX в нашей стране, как и во многих других, поистине огромен. Вот лишь несколько примеров: весной 2005 г. руководитель Федерального агентства связи А.В. Бескоровайный отметил, что именно в диапазонах, пригодных для этой технологии, подано наибольшее количество заявок на частоты. В Москве строительство таких сетей планируют как минимум четыре оператора, ранее не занимавшихся или почти не занимавшихся широкополосным беспроводным доступом (среди них – АСВТ и «Комет»). Ожидание новой технологии и нового оборудования спровоцировало запуск первых общенациональных проектов в этой области – «МедиаСети» и «Энфорта». В регионах практически в каждом крупном областном центре найдется оператор (а то и несколько!), заявляющий о планах развития WiMAX-сети.
Интерес производителей оборудования понятен: для них и модернизация уже существующих сетей широкополосного беспроводного доступа, и создание новых сетей означают рост доходов. А вот для операторов выгода не очевидна. Уже ясно, что WiMAX дает минимум новых технических возможностей по сравнению с предыдущим поколением оборудования этого класса. Поэтому для действующих операторов широкополосного беспроводного доступа ни круг предоставляемых услуг, ни базовые характеристики сервисов, по сути, не изменятся. Кроме того, перспективы снижения цен на абонентские терминалы пока не очевидны, но возникает необходимость инвестиций в переоборудование сети (в ее upgrade до WiMAX), которые нужно окупать, что негативно скажется на тарифах для конечных пользователей.
Однако при этом операторы в какой-то степени оказались заложниками WiMAX-бренда: если все вокруг говорят не о беспроводном широкополосном доступе вообще, а именно о WiMAX, то отказ от «равнения на…» и использования этого бренда грозит серьезной потерей имиджа и в конечном счете снижением или прекращением притока новых клиентов. Последнее утверждение базируется на двух основных посылах. Первый: практически не вызывает сомнения, что оборудование и сети технологии WiMAX достаточно быстро займут господствующее положение на рынке широкополосного беспроводного доступа даже при тех же технических характеристиках и уровне цен, что и у существующих фирменных решений. Второй: в России планируется большое количество WiMAX-сетей, поэтому достаточно скоро у любого оператора широкополосного беспроводного доступа появятся конкуренты с WiMAX-сетями.
Впрочем, было бы неправильно говорить только о проблемных сторонах развития WiMAX и завышенных ожиданиях. Даже просто повторяя технические характеристики и портфель услуг существующих широкополосных беспроводных сетей, WiMAX сулит неоспоримые преимущества.
Во-первых, благодаря стандартизации и совместимости оборудования операторам будет проще строить свои сети – они перестанут быть заложниками одного производителя. Во-вторых, по той же причине упростится и процесс подключения абонентов. В-третьих, благодаря бренду WiMAX станет проще продавать услугу: продвигать ее и объяснять клиентам суть предложения. Большой потенциал заложен и в ожидаемом снижении цен на абонентские терминалы. Это позволит операторам расширить круг потенциальных пользователей или, если оператор дотирует (напрямую или через сдачу оборудования в аренду) подключение пользователей, поможет снизить его финансовую нагрузку.
Четверка потребителей
Кто же они, будущие пользователи WiMАХ-сетей? У данного оборудования есть очевидные ниши на российском рынке, притом достаточно крупные. Среди потенциальных потребителей можно выделить четыре основные категории, которые, стоит признать, достаточно точно повторяют перечень ключевых категорий клиентов уже действующих операторов широкополосного беспроводного доступа. Но снижение стоимости оборудования и особенно упрощение подключения и «брендирование» технологии могут привести к существенным изменениям соотношений и усилить позиции этих операторов в некоторых сегментах.
Основной потенциал широкополосного беспроводного доступа связан с географическим охватом: во многих случаях, в первую очередь на окраинах крупных городов и в их пригородах, такие сети являются единственной возможностью получить широкополосный двусторонний доступ дешевле $1000 (рис. 1).
Первая целевая группа – корпоративные клиенты, чьи офисы или производственно-складские мощности расположены на городских окраинах или в пригородах, где сохраняется дефицит проводной инфраструктуры. Безусловно, надо учитывать, что покрытие крупных городов оптоволоконными сетями постоянно расширяется, однако и бизнесу свойственна географическая экспансия из центра города на окраины и в пригороды. Впрочем, переход операторов беспроводного доступа на WiMAX принципиально не расширит их возможности в данном сегменте рынка, для корпоративных клиентов стоимость оборудования и даже сложность его настройки являются не самыми принципиальными барьерами.
Вторая, быстро растущая в последнее время категория – сетевые компании, которым нужно подключиться к Интернету и связать между собой все многочисленные точки продаж (обслуживания). Проводные операторы способны предложить подключение только части точек сети клиента. Географически универсальные решения существуют у операторов спутниковой и сотовой связи, но в первом случае это дорого, а во втором – медленно и часто не очень надежно.
Технологическое преимущество на данном рынке – как раз у операторов широкополосного беспроводного доступа. Только у них есть возможность предоставить услугу в любой точке города и его окрестностях, а сеть изначально ориентирована именно на услуги передачи данных, включая возможность построения внутри корпоративной сети. WiMAX в данном случае должен облегчить задачу организации однотипных подключений в большом количестве точек. Вдобавок с переходом на WiMAX у операторов появится возможность изменить структуру платежей клиентов в сторону меньшей доли оплаты оборудования и большей – дополнительных услуг.
Среди потенциальных клиентов операторов беспроводного доступа могут быть и компании, расположенные в деловых районах с высокой плотностью проводной инфраструктуры. Даже карты расположения базовых станций операторов показывают концентрацию клиентов в центре городов. Итак, третий сегмент целевой аудитории – это небольшие компании, для которых проводное подключение технически доступно, но экономически невыгодно. В первую очередь это арендаторы офисов в бизнес-центрах, в которых существует фактическая монополия одного оператора с неизбежным завышением тарифов. Применительно к перспективам WiMAX в данном сегменте рынка ключевым представляется фактор осведомленности потенциальных потребителей (не только системных администраторов, но и руководителей компаний и даже бухгалтеров). Движение пестрого рынка широкополосного беспроводного доступа к единому бренду WiMAX, несомненно, увеличит эту осведомленность.
Не случайно до сих пор ни слова не сказано о массовых рынках, объем которых исчислялся бы миллионами потенциальных пользователей, а не десятками и сотнями тысяч. Представляется, что на подобных рынках WiMAX еще долго будет неконкурентоспособным. Как уже было сказано, серьезно рассматривать экономические перспективы мобильного WiMAX пока рано. Более того, даже срок появления портативных WiMAX-решений для ноутбуков, увы, не ясен. Остается только рынке придется конкурировать с ADSL и домовыми сетями.
В большинстве крупных и средних городов уже сейчас доступно (пусть и в отдельных районах) проводное подключение по этим технологиям за $100 и даже дешевле, а к моменту реального старта WiMAXсетей такое широкополосное подключение охватит более половины городских домохозяйств. И даже если со временем стоимость WiMAX-терминалов сократится до $100, проводные операторы к тому моменту, скорее всего, снизят цену на подключение (вместе с оборудованием) как минимум до $50 и сохранят свое ценовое преимущество.
На рынке индивидуальных пользователей WiMAX может быть востребован только там, где нет возможности проводного подключения, а это в основном пригороды крупных и средних городов (рис. 1). Но даже в данной нише WiMAX, вероятно, будет востребован лишь наиболее активными интернет-пользователями, которым недостаточно скорости мобильного Интернета (где благодаря внедрению EDGE и развитию сетей IMT-MC-450 все большему числу пользователей доступны скорости выше 100 кбит/с) и чей привычный объем потребления трафика плохо сочетается с дороговизной трафика сотовых операторов.
Таких пользователей в пригородных зонах не слишком много. Можно выделить лишь одну достаточно значимую группу, которая и составляет четвертую категорию потенциальных пользователей WiMAX, – это владельцы коттеджей, притом не столько в организованных поселках, сколько в зонах индивидуальной застройки (как в черте населенных пунктов, так и вне ее). При всей теоретической привлекательности данного сегмента продажи частным пользователям до сих пор играли незначительную роль в бизнесе операторов широкополосного беспроводного доступа. Здесь две проблемы: 1) большинство таких потенциальных потребителей просто не знают о возможности получения «быстрого Интернета» без проводов; 2) сложность подключения и настройки. Оба этих фактора могут быть во многом сглажены переходом на WiMAX и предположительно уже в 2008 г. владельцы коттеджей обеспечат больше новых подключений к широкополосным беспроводным сетям, чем весь корпоративный сегмент рынка.
Долгий путь
В последние месяцы обещания назвать конкретные сроки достижения тойили иной вехи в развитии WiMAX звучат все реже. WiMAX Forum, разработчики и производители стали осторожнее относиться к датам после неоднократных переносов намеченных сроков. Однако прогнозы, которые уже прозвучали, воспроизводятся снова и снова, без критичного соотнесения с реальностью.
Развитие WiMAX, в том числе и в России, должно будет идти сразу по трем направлениям: наращивание парка совместимого оборудования и обеспечение гарантированной совместимости; движение технологии к портативности, а затем и к мобильности; увеличение количества частотных диапазонов, в которых работает WiMAX-оборудование.
О совместимости. При отсутствии на данный момент реальных доказательств уже достигнутой совместимости оборудования разных производителей нет никакой гарантии, что уже с 2006 г. операторы смогут без всяких осложнений использовать в пределах одной сети базовые станции от одного производителя и абонентские терминалы – от другого. А о реализации технологии на уровне Plug-and-Play, когда пользователь может сам установить и настроить терминал, тем более нет речи. Можно предположить, что даже с появлением WiMAX-сертифицированного оборудования операторы еще как минимум 1–2 года на всякий случай будут ориентироваться на одного поставщика оборудования.
О портативности и мобильности. WiMAX Forum обещает в 2006 г. вывести на рынок WiMAX-модемы в формате PC-card, тем самым обеспечив портативность, а в 2007 г. ожидается мобильная версия WiMAX. Однако если обратить внимание на отсутствие даже демонстрационных образцов портативных решений и на задержку с разработкой мобильного стандарта 802.16e, становится очевидной излишняя оптимистичность данных обещаний. Точные сроки появления такого оборудования сейчас, вероятно, назвать не сможет никто. Видимо, и производителям, и операторам в своих планах следует ориентироваться на начало реальных продаж портативных WiMAX-решений в 2007 г. и на запуск первых в мире мобильных WiMAX-сетей не раньше 2009 г. В России с учетом особенностей национального регулирования отрасли связи «мобилизация» WiMAX может еще больше затянуться.
О частотах. Для российского широкополосного рынка без проводов наибольшее значение будет иметь третье направление развития WiMAX – расширение списка поддерживаемых частотных диапазонов. Первая волна сертификации сфокусирована на диапазоне 3,5 МГц, возможности работы в котором в России ограничены. Операторы делят его с системами фиксированной спутниковой связи, выдаваемые частотные разрешения содержат существенные ограничения, а сам диапазон уже практически полностью «разобран». Существующие сети в диапазоне 3,5 ГГц (в Москве это, например, «Аларис», ОРЦ, «Свит-Ком»), как правило, не относятся к числу лидеров российского рынка. Список вероятных операторов WiMAX в данном диапазоне едва ли не исчерпывается перечнем из ArtCommunications и екатеринбургской компании «НетПроводов.Ру»; возможно, к ним также присоединятся «Голден Телеком» и «дочка» «ЦентрТелекома» «Роснет». Эти операторы, вероятно, смогут получить WiMAX-сертифицированное оборудование уже в первой половине 2006 г. К концу 2005 г. будут выданы первые сертификаты WiMAX Forum, и еще некоторое время потребуется на российскую сертификацию (рис. 2).
Предположительно, еще через полгода-год для операторов станет доступно и WiMAX-сертифицированное оборудование для диапазона 2,5 ГГц. Однако в России им смогут воспользоваться немногие – официально данный диапазон зарезервирован под развитие MMDS-вещания, и частотное разрешение для широкополосных беспроводных сетей в данном диапазоне получить крайне сложно. Единственный оператор, заявивший о планах развития WiMAX в данной полосе, – «Комет».
Большинство других операторов вынуждено ориентироваться на различные частоты в районе 5 ГГц и выше. Диапазон 5,8 ГГц (5725–5850 МГц) входит в список первоочередных профилей для WiMAX-сертификации, но производители пока выжидают, и с большой долей вероятности тестирование оборудования диапазона 5,8 ГГц начнется не раньше, чем будут выданы первые сертификаты на оборудование 3,5 ГГц. И даже если сертифицированное WiMAXоборудование на 5,8 ГГц появится у нас до конца 2006 г. (что маловероятно), говорить о снятии всех преград для развития WiMAX в России все равно будет преждевременно, поскольку большинство амбициозных проектов в области широкополосного беспроводного доступа сосредоточено в соседних диапазонах: 5,3 ГГц (ArtCommunications, «Квантум», «Энфорта»); 5,7 ГГц (АСВТ, «Роснет»); 5,9 ГГц и выше («МедиаCети», «Веллком'BB).
Диапазон же 5,8 ГГц до недавнего времени считался непривлекательным для широкополосного беспроводного доступа, поэтому у большинства крупных операторов в данном диапазоне частот нет (едва ли не единственное исключение – «Комстар-ОТС»). К тому же здесь по-прежнему действует множество радиорелейных систем, в том числе и аналоговых, а определенной программы регулятора по расчистке данного диапазона с целью его оптимального использования пока не обнародовано.
Таким образом, у большинства операторов останется выбор: использовать оборудование без сертификата WiMAX Forum (пусть это и будут системы – «сводные сестры» сертифицированных решений, лишь незначительно различающиеся диапазоном) или ждать расширения списка профилей WiMAX Forum за счет включения новых диапазонов, в том числе специфических российских. Второй вариант теоретически возможен, но, даже по самому оптимистичному прогнозу, первые сертификаты для оборудования «нестандартных» диапазонов вряд ли будут выданы раньше конца 2007 г.
Следует заметить, что выжидательная стратегия достаточно опасна: как сказано выше, клиенты очень ждут WiMAX и есть шанс упустить рынок, отдав его беззастенчивому конкуренту, который не побоится продвигать свои сервисы под модным брендом. Таким образом, в 2006–2007 гг. на российском рынке широкополосного беспроводного доступа скорее всего будут преобладать новые проекты на базе WiMAX-подобных сетей при незначительной доле собственно WiMAX-сетей. Быстрого роста такой путь не даст: цены на нестандартизированное оборудование будут снижаться медленнее, чем на WiMAX-оборудование, а потенциальные пользователи, услышав про «настоящий» и «ненастоящий» WiMAX, станут осторожнее относиться к любым решениям с данной аббревиатурой
IKS-online No 10.2005
Добавлено спустя 55 секунд:
А как у нас со спектром для WiMAX?
Автор: В.А. КОВАЛЬ, В.И. ГЛУШКО, В.П. УРОДЛИВЧЕНКО
Пристальному вниманию, которое сегодня обращено на технологию WiMAX, могут позавидовать, пожалуй, даже звезды Голливуда. О ней говорят и спорят, для нее готовят проекты и принимают решения, ее с нетерпением ждут и немного боятся. А бояться и вправду есть чего. Кроме того сонма проблем, которые неизбежны в ходе внедрения любого нового стандарта или технологии, встает один из главных WiMAX-вопросов – определение достаточного частотного ресурса.
Как самый современный автомобиль без бензина – всего лишь груда железа, так и самый прекрасный стандарт радиосвязи без частот – не более чем стопка исписанной бумаги.
В.А. КОВАЛЬ,
генеральный директор НПФ «Гейзер»,
В.И. ГЛУШКО,
зам. генерального директора НПФ «Гейзер»,
В.П. УРОДЛИВЧЕНКО,
начальник отдела НПФ «Гейзер»
«Крыльям воображения, как бы заманчив ни казался полет, следует предпочесть медленные, чугунные сандалии фактов»
(Жан-Анри Фабр)
Вожделение «широкой полосы» столь велико, что обстановка, сложившаяся вокруг еще только нарождающегося WiMAX, напоминает ожидание чуда. Операторы сразу и безоговорочно уверовали в безграничные возможности этой технологии в деле создания «последней мили» широкополосной связи, и рынок «нагрелся» и даже «перегрелся» в ожидании конкретных образцов стандарта. При этом WiMАХ позиционируется не столько как совершенствование существующих технологий, сколько как реализация новых возможностей, в первую очередь для мобильных применений (будущий стандарт 802.16е), замахиваясь в этом смысле на статус связи поколения «после 3G». Производители заявляют о наличии или о скором выводе на рынок оборудования, работающего в самых разных диапазонах: ниже 1 ГГц, около 2,5; 3,5; 5,3–5,7; 6 ГГц и выше. Словом, «явись!». Как это ни прискорбно, но они почему-то решили, что с появлением реальных образцов WiMAX чудесным образом решатся и вопросы обеспечения достаточным частотным ресурсом. Причем достаточным и по объему, и для реализации мобильных приложений. Однако обратимся к реальности.
Всякий, кто строит свой бизнес на радиосвязи, должен навсегда забыть великую ленинскую фразу о том, что радио является чем-то там «без бумаги и без расстояний». К сожалению, без «бумаги» (т.е. без разрешений на использование частот) никак не обойтись. А кроме того (и об этом забывают особенно часто), распространение радиоволн в разных участках спектра имеет свои особенности, которые во многом определяют и дальность действия, и специфику применения радиотехнологий.
Для того чтобы рынок WiMAX стал действительно массовым, а производство оборудования реально дешевым, необходимо уже сегодня обеспечить выделение для будущих WiMAX-совместимых продуктов наиболее подходящих и желательно единых для всего мира диапазонов частот.
Главная же проблема состоит в том, что предполагаемые полосы представляют собой «окрошку» из обрывков разных диапазонов с различными характеристиками распространения, требованиями к мощности передатчиков и возможностями реализации оборудования. Ситуация еще больше усложняется тем, что спектр, распределенный для широкополосного беспроводного доступа, практически не гармонизирован даже в пределах отдельно взятых континентов. Но и этого мало: даже там, где общий спектр, в принципе, может быть технически выделен, возникают проблемы политические, так как в разных странах действуют разные требования по его использованию. Короче говоря, процесс прокладывания пути для WiMAX в путанице международных и национальных правил использования спектра выглядит далеко не гладким и чреват множеством препятствий.
Давайте сузим задачу и посмотрим, как обстоит дело в России. Даже первый взгляд на примечания представленной таблицы равносилен холодному душу.
«Кто берет продукт вторичный, тот работает отлично»
(Перефразируя В. Войновича)
Проанализируем выделенные диапазоны в контексте озвучиваемых сегодня производителями возможных рабочих частот – от 700 МГц до 11 ГГц. Вряд ли диапазоны частот ниже 2,5 ГГц можно считать в России доступными для развития широкополосных беспроводных систем. Проведенный нами анализ показывает, что в диапазоне от 1 до 2,7 ГГц могут выделяться следующие полосы радиочастот: 1275–1350; 1350–1527; 2100–2400; 2400–2483,5 и 2500–2700 МГц.
Полоса 1275–1350 МГц предназначена для преимущественного использования радиоэлектронных средств (РЭС) правительственного назначения. Кроме того, в ней активно работают радиолокационные и радионавигационные РЭС. Величина доступного частотного ресурса – 75 МГц. Однако даже в этом «кусочке» выделение радиочастот проблематично по условиям ЭМС с РЭС спутниковой радионавигации.
Полоса 1350–1527 МГц практически аналогична предыдущей по назначению и использованию: радиоэлектронные средства правительственного назначения, радиолокационные и радионавигационные. Но на участке 1427–1530 МГц эксплуатируются также РЭС фиксированной и подвижной служб. Правда, и доступный частотный ресурс здесь больше – 177 МГц. Однако выделение радиочастот в этой полосе не менее проблематично по условиям ЭМС с РЭС военного применения.
Полоса 2100–2400 МГц. На этом участке доступный частотный ресурс составляет 300 МГц, однако практически весь он… исчерпан. Кто в нем «живет»? Во-первых, активно работают радиорелейные системы связи (РРС), правда, зачастую устаревшие еще в прошлом веке. Во-вторых, часть ресурса «идентифицирована» для систем связи третьего поколения. Не следует забывать, что эта полоса частот также предназначена для преимущественного использования РЭС правительственного назначения. Где здесь внедрять новые технологии беспроводного доступа, определить сложно.
Полоса 2500–2700 МГц, вероятно, одна из наиболее загадочных с точки зрения перспектив ее использования для систем широкополосного беспроводного доступа. В первую очередь необходимо учитывать, что участок 2500–2690 МГц – официальная полоса расширения (дополнительный участок спектра) для систем IMT2000. А на участке 2690–2700 МГц в соответствии с Регламентом радиосвязи запрещены любые излучения. Однако исследования, проводимые в рамках МСЭ-Р и СЕПТ, показывают, что администрации связи и производители оборудования все больше склоняются к более гибкому подходу в использовании данной полосы и все громче возражают против «монополии» технологии.
В нашей стране данная полоса уже много лет принадлежит аналоговым системам распределения телевизионных программ MMDS. Неудивительно, что на сегодняшний день в крупнейших городах России ресурс уже исчерпан, хотя на рынке кабельных систем появляется цифровое оборудование, использующее радиочастотный спектр намного эффективнее. Один из возможных вариантов «уплотнения собственников» – перевод систем MMDS на «цифру». Тогда существующие операторы не потеряют в количестве каналов, на которых они сегодня вещают (возможно, их станет даже больше), а некоторая часть частотного ресурса при этом освободится (предположительно, около 100 МГц). Этот освободившийся участок и может быть предложен новым технологиям, например WiMАХ.
Необходимо, однако, учитывать, что определенную конкуренцию в доступе к частотному ресурсу в диапазоне 2,5–2,7 ГГц могут составить системы сотовой связи третьего поколения – UMTS и CDMA2000. Пока возможности и сроки начала коммерческого использования таких сетей понятны не в полной мере, но уже очевидно, что потенциальные операторы 3G столкнутся с серьезными проблемами в освоении «основного» диапазона 2,1–1,9 ГГц. Поэтому не исключено, что единственно возможной альтернативой станет диапазон 2,5–2,7 ГГц.
Диапазон 3,5 ГГц. В нем есть два интересных участка: 3400–3450 и 3500–3550 МГц. В соответствии с Национальной таблицей распределения полос частот эти участки относятся к категории СИ и используются гражданскими и военными РЭС фиксированной наземной и фиксированной спутниковой служб на первичной основе. Вот уже несколько десятилетий у нас в стране в этом диапазоне работают магистральные радиорелейные системы (причем тоже на первичной основе), продолжают запускаться и спутники С-диапазона.
Наши исследования показали, что в данной полосе частот на территории страны работают также и различные типы радиоэлектронных средств беспроводного доступа, относящееся к категории так называемых зоновых систем беспроводного абонентского радиодоступа WLL, которые предназначены для предоставления услуг аналоговой или цифровой телефонии, ISDN или широкополосного доступа в сети общего пользования. Причем абоненты таких систем (как частные, так и корпоративные) почти всегда сосредоточены в ограниченной зоне обслуживания радиусом 15–20 км.
Решение ГКРЧ № 23/3 от 23.12.02 «О результатах второго этапа НИР "Разработка условий совместного использования полосы радиочастот 3400–3600 МГц системами фиксированной связи беспроводного радиодоступа и земными станциями фиксированной спутниковой службы"» разрешает использовать для систем беспроводного радиодоступа гражданского назначения полосы частот 3400–3450 МГц (абонентские и базовые станции) и 3500–3550 МГц (базовые станции) по отдельным решениям ГКРЧ.
Цитируем дальше: «при этом назначение радиочастот в полосах частот 3400,67–3409,90 МГц и 3446,85–3451,20 МГц для РЭС систем беспроводного радиодоступа осуществляется с использованием утвержденных норм частотно-территориального разноса на вторичной основе по отношению к РЭС командно-измерительных систем управления КА гражданского назначения. В случае размещения РЭС систем беспроводного радиодоступана расстоянии ближе 80 км от указанных РЭС командно-измерительных систем назначение частот проводится по результатам экспериментальной проверки их электромагнитной совместимости на этапе ввода в эксплуатацию РЭС систем беспроводного радиодоступа». Комментарии излишни.
Диапазон 5–6 ГГц интенсивно используется магистральными РРС и системами фиксированной спутниковой службы. Возможность разместить в нем еще и системы беспроводного доступа активно исследуется. Пока можно привести лишь предварительные результаты. Следует обратить внимание на три полосы: 5725–5850; 5850–5925 и 5925–6425 МГц.
В полосе 5725–5850 МГц назначения частот новым радиорелейным системам не производятся, ее не затрагивают частотные планы спутниковых сетей. Следовательно, она может быть выделена для систем беспроводного доступа с учетом действующих РРС.
Полоса 5850–5925 МГц используется радиорелейными системами и земными станциями фиксированной спутниковой службы. В настоящее время эта полоса достаточно свободна и может быть «предложена» для систем беспроводного доступа. При этом последние могли бы использовать данный диапазон в рамках фиксированной службы при выполнении условий: не создавать помехи и не требовать защиты от непреднамеренных помех со стороны земных станций спутниковой связи. Новые же РРС могут работать в более высоком диапазоне частот в соответствии с Рекомендацией МСЭ-Р F.383 и Национальной таблицей распределения полос частот.
Полоса 5925–6425 МГц занята земными станциями спутниковой связи и уже действующими (решения ГКРЧ) РЭС фиксированной службы, включая системы беспроводного доступа и РРС, которые все работают в данной полосе на равной первичной основе. Чтобы предусмотреть дальнейшее развертывание земных станций спутниковой связи и РРС высокой пропускной способности, следовало бы выделить этот участок для них с предоставлением преимущества, а системам беспроводного доступа – на вторичной основе по отношению к ним.
«По одежке протягивай ножки»
(Пословица)
Как жить дальше? Думать. Исследовать и думать. Сегодня в рамках подготовки Концепции использования систем широкополосного беспроводного доступа разработана методика оценки необходимого радиочастотного ресурса для создания сети фиксированной связи на основе WiMAX-оборудования.
Она позволяет оценить нужный ресурс для развертывания такой сети, предназначенной для предоставления стандартного набора услуг связи в конкретном географическом регионе с учетом особенностей функционирования и реальной пропускной способности применяемого оборудования. Положения методики базируются на Рекомендации МСЭ-Р М.1651, которая адаптирована к рассматриваемой задаче.
Оценка необходимого частотного ресурса – задача очень сложная, не имеющая, как правило, однозначного решения. Тем не менее данная методика, учитывающая наиболее значимые системные параметры, позволяет вполне объективно оценить существующую и спрогнозировать завтрашнюю потребность в частотном ресурсе. В частности, результаты проведенного предварительного расчета показывают, что для развертывания WiMАХ-сети необходимо не менее 80 МГц спектра. Такого количества свободного спектра в указанных (см. таблицу) полосах частот нет, и даже доступные его участки используются системами связи других технологий на первичной основе.
Отсюда следует: сети WiMAX могут создаваться только теми, кто уже имеет необходимый ресурс, а значит (и это наиболее вероятное развитие событий) – действующими операторами связи, которые либо уже эксплуатируют системы беспроводного доступа иных стандартов и технологий, либо планируют расширить спектр своих услуг.
Таким образом, переход на оборудование технологии WiMAX, по крайней мере в России, будет осуществляться не революционным путем, а скорее всего, путем перераспределения частотных «ниш».
Итого
Приходится констатировать, что в целом наши исследования показали далеко не радужную для технологии WiMАХ перспективу развития в нашей стране.
Однако ситуацию нельзя отнести и к категории полностью бесперспективных. В сложившихся условиях представляется целесообразным сделать следующее:
создать опытные зоны для тестирования и демонстрации возможностей оборудования для организации широкополосного беспроводного доступа в рамках частотных назначений действующих операторов связи;
исследовать возможные резервы использования для систем беспроводного доступа диапазона 3,5 ГГц, приводя в соответствие российские реалии и европейское распределение частот;
провести дополнительные исследования для определения возможностей и разработки условий использования диапазона около 2,5 ГГц.
Поскольку операторы уже и так предоставляют услуги беспроводного доступа, используя при этом уже имеющееся у них оборудование самых разных стандартов и технологий, а пользователя проблема стандартов совершенно не интересует, то основная нагрузка при реализации этих предложений (и тех, которые еще, несомненно, возникнут), вероятно, ляжет в основном на плечи производителей оборудования.
В противном случае сценарий может оказаться иным: частоты для WiMАХ найдутся или будут освобождены как раз к тому моменту, когда сам стандарт окончательно устареет.
Первая версия стандарта IEEE 802.16 была ориентирована на диапазон от 10 до 66 ГГц,в котором частоты действительно относительно свободны.Однако это решение было не очень удобным,так как,во-первых,участки выше 10 ГГц пригодны лишь для связи в прямой видимости,а во-вторых, создатели стандарта не учли необходимость совместной работы своего «дитяти »с уже имеющимися системами.
Все это привело к появлению следующей версии стандарта,где предполагается использование более низких частот –от 2 до 11 ГГц.Именно этот диапазон рассматривается форумом WiMAX в качестве основного при выборе конкретных полос.
IKS-online No 10.2005
