Беспроводной доступ в Интернет постепенно становится объективной реальностью, а мобильным телефоном с надписью "GPRS" сейчас уже никого не удивишь. Да, это действительно удобно – где бы вы ни находились: на даче, в машине, путешествии, командировке – всегда быть «в режиме on-line». В этой статье мы поговорим о дне сегодняшнем и завтрашнем технологий «мобильного Интернета»

GSM-технология

В настоящее время существуют два способа доступа в Интернет с сотового телефона: с помощью функции WAP (Wireless Application Protocol – протокол беспроводной связи) и через встроенный в телефон модем. Первый способ обеспечивает доступ в Сеть в любое время и в любом месте без дополнительной аппаратуры (компьютера и модема), однако работать можно лишь с электронной почтой и Web-страницами, информация на которых представлена в специальном WAP формате, и остальные привычные ресурсы Интернет оказываются недоступны. Да и маленький экранчик телефона вряд ли будет очень удобен для этих целей.

При доступе через телефон со встроенным модемом (им сейчас оснащены почти все современные модели), требуется компьютер и устройство сопряжения, например инфракрасный порт либо компьютерный кабель. После установки соединения с помощью встроенного в телефон модема можно бороздить бескрайние просторы Всемирной паутины. Этот стандартный протокол поддерживает работу на скорости до 9.6 кбит/с, что по современным меркам очень мало. Есть и еще один недостаток – полное занятие канала сотовой связи и, как следствие, неизбежность поминутной тарификации. К достоинствам стандартного протокола можно отнести достаточную стабильность скорости передачи данных и отсутствие самопроизвольных отключений от Сети.

Этот протокол в общем уже морально устарел и может представлять интерес лишь для тех, кто изредка работает с электронной почтой либо не имеет возможности использовать GPRS.

GPRS + EDGE

Протокол GPRS (General Packet Radio Service – услуга пакетной передачи данных по радиоканалу) был разработан специально для высокоскоростной передачи данных через действующие GSM-сети (теоретический максимум составляет 171.2 кбит/с). Новая система предполагает также иную схему оплаты этой услуги – расчеты теперь будут производиться пропорционально объему переданной информации, а не времени, проведенному on-line. К тому же введение GPRS способствует более бережливому и рациональному распределению радиочастотного ресурса: «пакеты» данных передаются одновременно по нескольким каналам (что и дает выигрыш в скорости) в паузах между передачей речи. Причем голосовой трафик имеет здесь безусловный приоритет, поэтому скорость передачи информации определяется не только возможностями сетевого и абонентского оборудования, но и загрузкой сети. Реальная скорость может меняться в пределах от 0 до 53.6 кбит/с в зависимости от числа свободных каналов.

Главное, в GPRS ни один канал не занимается под передачу данных целиком, что является основным качественным отличием новой технологии, – вы можете постоянно иметь на своем компьютере подключенную программу электронной почты, не нагружая при этом сеть, и платить пропорционально объему полученных и отправленных сообщений. Разумеется, такой услугой можно пользоваться лишь в том случае, если ваш телефон поддерживает функцию GPRS.

Технология GPRS позволит быстро передавать и получать большие объемы данных, видеоизображения, музыкальные файлы стандарта MP3 и другую мультимедийную информацию.

Для тех абонентов, кто уже оценил удобство использования телефонов с WAP-броузером, внедрение технологии GPRS означает практически мгновенную загрузку WAP – страниц на экране телефона и более выгодную систему тарификации.

Для корпоративных пользователей система GPRS может послужить отличным инструментом для обеспечения безопасного и быстрого доступа сотрудников к корпоративным сетям предприятий, к почтовым, информационным серверам, удаленным базам данных. При этом появится возможность получать доступ к корпоративным сетям даже если абонент находится в сети другого GSM оператора, с которым организован GPRS-роуминг. Иначе говоря, технологии GPRS позволит реализовать давнюю мечту полностью мобильного офиса.

Хотя первоначально GPRS планировалась как служба передачи данных, работающая параллельно со службами голосовой связи, группы разработки стандартов начинают думать над тем, каким образом можно было бы задействовать GPRS для поддержки голосовых служб, используя протоколы VoIP.

Появление технология GPRS должно значительно ускорить развитие мобильной передачи данных во всех областях человеческой деятельности. Во многом это связано с появлением новых услуг, развитие которых было затруднено из-за низкой скорости и высокой стоимости передачи данных через голосовые каналы GSM.

Служба GPRS в своей работе использует протокол IP и транспортирует пакеты между мобильными устройствами и сетями пакетной передачи. Мобильным устройствам присваиваются IP-адреса, статические или динамические, так что, попав в сеть, пакеты IP, отправленные мобильными устройствами, могут быть переданы и во внешние сети, такие, как Internet или частные сети Intranet. Пакеты IP из внешних сетей смогут достигать мобильных устройств, даже если те находятся в движении. Для GPRS не имеет значения, какие протоколы работают поверх IP; таким образом, использовать можно любые стандартные протоколы Internet, в том числе TCP, UDP, HTTP, SSL и IPSec.

GPRS также позволяет защитить данные несколькими способами. Во-первых, как и в телефонах стандарта GSM, пользователь должен иметь SIM-карту, которая вставляется в устройство GPRS. Кроме того, сеть может запросить у пользователя пароль по протоколу CHAP (Challenge Handshake Authen-tication Protocol) или PAP (Password Authentcation Protocol). Из соображений конфиденциальности в GPRS эфирный канал шифруется, а на отрезке между GGSN и внешней сетью оператор может по своему усмотрению использовать протокол IPSec. Более того, поскольку связь осуществляется на основе IP, пользователи с помощью технологии VPN имеют возможность применять средства обеспечения безопасности между конечными точками.

По существующей спецификации все мобильные GPRS-терминалы делятся на три класса. Терминалы класса A (GPRS и голосовой трафик) позволяют одновременно работать в Интернете и говорить по телефону, трубки класса B предоставляют те же возможности, но при разговоре передача данных временно приостанавливается, а устройства класса C обеспечивают только доступ к Сети, например, с помощью карточек-модемов для ноутбуков.

EDGE. Следующим шагом развития мобильных систем передачи данных может стать технология EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution, в вольном переводе – «передача данных на повышенной скорости»), которая позволит осуществлять перекачку информации на скоростях до 384 кбит/с в восьми GSM-каналах (48 кбит/с на канал). Для внедрения EDGE «поверх» GPRS операторам предстоит заменить аппаратуру базовых станций, а пользователям – приобрести поддерживающие EDGE телефонные аппараты, так что будет все это, похоже, не скоро. Хотя в наш век бурно развивающихся цифровых технологий строить прогнозы – дело неблагодарное.

Технологии GPRS и EDGE считают лишь промежуточными этапами миграции к 3G и зачастую их называют переходными технологиями поколения 2.5G.

3G

Главное отличие 3G от эксплуатируемых сейчас сетей второго поколения (2G) – передача большого объема информации на высоких скоростях. Возможности сетей 3G открывают новые горизонты в использовании мобильной связи, причем как частным абонентам, так и крупным корпорациям. Изменится само понятие мобильного телефона, он станет многофункциональным устройством, предназначенным для всех случаев жизни.

Помимо услуг доступа в Интернет и видеоконференц-связи, клиенты 3G смогут воспользоваться удаленным доступом к корпоративной сети. Третье поколение сотовой связи в корне изменит такое понятие, как мобильная работа. Сотрудник сможет выполнять свои задачи в любом месте, даже не выходя из дома.

Важным элементом услуг 3G станет мобильная электронная коммерция, когда оплатить товары и услуги можно будет с помощью мобильного телефона. Он тем самым превратится в виртуальный кошелек. Кроме того, телефон может стать и персональным мобильным доктором – разработчики всерьез задумываются о запуске такой услуги, как удаленная медицинская диагностика.

Одно из главнейших требований – сеть 3G должна передавать данные от абонента и обратно со скоростью до 2.048 Мбит/с при низкой мобильности (скорость – менее 3 км/ч) и локальной зоне покрытия и до 144 кбит/с при высокой мобильности (до 120 км/ч) и широкой зоне покрытия.

Сегодня в мире существуют две основные конкурирующие концепции 3G: UMTS (Universal Mobile Telecommunications Systems – универсальная мобильная телекоммуникационная система), поддерживаемая европейскими странами, и CDMA 2000 (Code Division Multiple Access – мультидоступ с кодовым разделением каналов), сторонниками которой традиционно являются азиатские страны и США.

В принципе эти две технологии предполагают два различных подхода к организации сетей 3G: революционный (UMTS) и эволюционный (разновидности CDMA – CDMA2000, CDMA2000 IX, CDMA2000 IX EvDo). Эволюционный путь подразумевает сохранение частот и постепенный переход к новым технологиям, путем наращивания технических мощностей оператора. UMTS – совершенно новый стандарт, в то время как разновидности CDMA, предложенные для 3G, являются развитием уже эксплуатирующейся в мире технологии второго поколения cdmaOne (IS-95).

В настоящее время сети 3G уже работают в Азии, США, в то время как в Европе существует пока только в тестовых вариантах. Наиболее впечатляющих успехов в области 3G на мировом фоне добилась Япония. В Стране восходящего солнца сегодня работают два оператора, которые предоставляют услуги третьего поколения, – это NTT DoCoMo и KDDI. К 2003 году в Японии появится третий оператор, владеющий сетью 3G - J-Phone Communications.

Остается только надеяться, что эта замечательная технология в недалеком будущем станет реальностью и для нас.

Николай Станкевич