Транкинговая система широкополосного доступа Маквил

В современном информационном обществе мобильная связь играет непрерывно растущую роль в нашей повседневной жизни. Она стала неотъемлемым инструментом коммуникации, который объединяет людей и обеспечивает им доступ к широкому спектру информационных и коммуникационных сервисов. Индустрия мобильной связи стала основным компонентом развития телекоммуникаций во всем мире, превращая нашу планету в глобальную сеть связи.

Первоначально мобильная связь предоставляла возможность передачи голосовых сообщений с помощью аналоговых сетей. Однако с появлением цифровых технологий и стандартов связи, таких как GSM (Global System for Mobile Communications), возникла возможность передачи данных и обмена сообщениями с использованием мобильных устройств. В настоящее время мы находимся в эпоху LTE (Long-Term Evolution) и 5G (пятого поколения), где мобильная связь обеспечивает высокоскоростной доступ к интернету, потоковое видео и множество других передовых сервисов.

Развитие сетей связи позволило расширить охват и повысить доступность связи. Базовые станции, антенны и другое инфраструктурное оборудование были развернуты по всему миру, обеспечивая покрытие даже в отдаленных и ранее недоступных районах. Это привело к сокращению цифрового разрыва и созданию возможностей коммуникации для всех слоев населения.

Индустрия мобильной связи имеет значительный экономический вклад в различные страны и регионы. Она стимулирует экономическое развитие через создание новых рабочих мест, развитие инфраструктуры и привлечение инвестиций. Мобильные операторы, производители оборудования и разработчики приложений являются ключевыми игроками в этой индустрии, обеспечивая инновации и технологический прогресс.

Мобильная связь также способствует развитию различных отраслей экономики. Она поддерживает электронную коммерцию, позволяя пользователям совершать покупки и осуществлять финансовые транзакции через мобильные приложения. Банки, розничные компании и другие секторы экономики используют мобильную связь для предоставления услуг и улучшения взаимодействия с клиентами.

Кроме того, мобильная связь играет важную роль в передаче информации в экстренных ситуациях. Она позволяет органам правопорядка, пожарным службам и медицинскому персоналу оставаться связанными и координировать свои действия для быстрого реагирования на чрезвычайные ситуации.

Использование беспроводных технологий, таких как Wi-Fi и LTE, позволяют расширить доступность связи на значительные расстояния. Это имеет положительное влияние на развитие социальной и экономической инфраструктуры в малонаселенных и удаленных регионах, предоставляя им доступ к коммуникациям, интернету, образованию, медицинским услугам и другим ресурсам.

Индустрия мобильной связи характеризуется постоянным технологическим прогрессом и эволюцией сетей связи. Начиная с первого поколения (1G) аналоговых сетей, мы видели появление цифровых сетей второго поколения (2G) и последующее развитие до 3G, 4G и на данный момент, 5G. Каждое поколение сетей связи отличается повышенной пропускной способностью, более быстрой скоростью передачи данных, низкой задержкой и улучшенными возможностями передачи голоса и видео.

Технологический прогресс приводит к постоянному улучшению производительности сетей, что позволяет пользователю наслаждаться более высокими скоростями передачи данных, более надежной связью и новыми возможностями, такими как видеозвонки, потоковое воспроизведение контента высокого разрешения и интерактивные приложения.

Индустрия мобильной связи является инновационной и представляет собой платформу для разработки и внедрения новых технологий. Одной из ключевых инноваций последних лет является внедрение технологии 5G, которая обещает революционизировать связь, приведя к улучшенной скорости, более низкой задержке и большей емкости сетей.

Кроме того, в индустрии мобильной связи постоянно появляются новые разработки и концепции, такие как Интернет вещей (IoT), который позволяет устройствам взаимодействовать и обмениваться данными между собой без прямого участия человека. Это открывает новые возможности для смарт-городов, автономных автомобилей, умных домов и других инновационных решений.

Отдельного рассмотрения заслуживают прогнозы, касающиеся активно заявляющего о себе уже сегодня, сегмента интернета вещей. Аналитики Ericsson отмечают, несмотря на то, что на сегодняшний день мобильные телефоны являются самой многочисленной категорией подключенных к мобильным сетям устройств, уже в 2018 году число подключений интернета вещей (датчики, счетчики, автомобильные компьютеры, промышленное оборудование, бытовая техника и электроника и прочее) по числу превзошло мобильные телефоны.

Согласно IoT Analytics, на сегодняшний день в разных странах уже объявлено о более чем 640 разного рода промышленных проектах в области интернета вещей, среди которых проекты в области управления промышленным производством, построения «умных» городов, «умных» систем поставки, «умного» сельского хозяйства и другие.

1.2. Состояние российского телекоммуникационного рынка

Российский рынок телекоммуникаций во многом повторяет тренды более развитых в этом сегменте рынков Европы и Северной Америки. Ключевой драйвер роста российских операторов – услуги мобильного ШПД.

Индустрия мобильной связи играет ключевую роль в развитии городов и внедрении умных технологий. Мобильные сети и интернет вещей позволяют создавать смарт-города, в которых используются современные технологии для улучшения качества жизни жителей. Это включает автоматизацию систем управления транспортом, энергетикой, управлением отходами, безопасностью и другими аспектами городской инфраструктуры. Умные технологии помогают снизить энергопотребление, улучшить транспортную доступность и обеспечить безопасность горожан.

По информации Роскомнадзора, общее число базовых станций превысило 700 тысяч единиц. Больше всего базовых станций у оператора «МегаФон» – 227 961 станция. На втором месте «МТС», у которого 177 222 станций. У ООО «Т2 Мобайл» – 148 863 станций, у ПАО «ВымпелКом» – 146 976 единиц.

Однако, по темпам развития сейчас лидирует ООО «Т2 Мобайл» (+ 2,9 %). При этом наибольший прирост базовых станций у операторов «большой четверки» наблюдается в стандарте LTE (+2 %, общее число базовых станций этого стандарта – 245 309 единиц). Самые высокие темпы роста РЭС данного стандарта также зафиксированы у ООО «Т2 Мобайл» – на 4,6 % (до 51 919 РЭС). У ПАО «МТС» количество базовых станций увеличилось на 1,3 % (до 62 109 РЭС), у ПАО «ВымпелКом» – на 2,4 % (до 43 670 РЭС).

Вместе с тем наибольшее количество базовых станций LTE остается у ПАО «МегаФон» – 87 611 РЭС. Эксперты Минэкономразвития отмечают, что, несмотря на непростую экономическую ситуацию, ведущие операторы мобильной связи в России существенно расширили географию высокоскоростного 4G интернета и охват LTE-сетей, что способствовало дальнейшему увеличению объемов потребляемых услуг. По данным операторов на середину 2020 года общее число абонентов (SIM карт) превысило 257 млн.

На фоне быстрого развития сетей 3G и 4G, а также роста популярности OTT-контента (в частности, мессенджеров), наблюдается миграция голосового трафика в сервисы передачи данных. Пользователи проводят все больше времени со своими смартфонами, но все чаще не совершают звонки, а пишут сообщения, обмениваются фото- и видео-контентом.

Аналитики ТМТ Консалтинг полагают, что в ближайшие пять лет темпы роста российского рынка составят порядка 1,3 % в год, а рост выручки от услуг мобильного доступа в интернет, а также других дополнительных услуг частично компенсирует падение доходов от голосовой связи.

Схожие оценки дают и представители Минэкономразвития: рынок мобильной связи продолжит чувствовать себя достаточно уверенно за счет расширения географии сетей четвертого поколения, роста потребления услуг мобильного интернета и всевозможных пакетных предложений.

Фиксированная связь в России, по-прежнему, с высокой степенью надежности удовлетворяет потребности корпоративных и частных клиентов в услугах голосовой связи и доступа в интернет, цифрового телевидения, обеспечивает инфраструктуру для организации высокоскоростных магистральных каналов, услуг видеоконференции и других традиционных для данного сегмента сервисов. На примере данного сегмента телекоммуникационного рынка отчетливо видно, как массовые технологии связи вчерашнего дня, уступая в объемах предоставляемых услуг новым технологическим решениям, занимают свои ниши, становясь более узкоспециализированными.

Индустрия мобильной связи оказывает глубокое влияние на общество, экономику и различные сферы жизни людей. Социальное взаимодействие, экономическое развитие, доступ к информации, здравоохранение и медицинская помощь, развитие городов – все эти аспекты получают новые возможности благодаря мобильным технологиям. Индустрия мобильной связи продолжает развиваться и инновировать, открывая новые горизонты и создавая более прогрессивное общество.

В целом, массовый рынок фиксированной и мобильной связи в России, за исключением сегмента мобильного ШПД (доступа в интернет и к мультимедийному контенту), можно охарактеризовать как находящийся в стадии насыщения или близкой к нему, что подтверждается прогнозами Минкомразвития.

Перспективы нового игрока на массовых (B2C) сегментах рынка представляются не очень утешительными: олигопольная структура рынка с несколькими крупными игроками, продолжающими активно внедрять технологические инновации и ежегодно инвестировать миллиарды долларов в развитие своих сетей, обладающими лояльной абонентской базой и мощными брендами, отсутствие свободного частотного ресурса для развертывания новых сетей LTE создают непреодолимо высокие барьеры для вхождения в перспективный рынок мобильного ШПД.

При этом, как показывают аналитические отчеты, корпоративный сегмент рынка беспроводной связи может предложить новому оператору пути развития, привлекательные с точки зрения перспектив роста и более низких барьеров вхождения в рынок подсегмента. Это – корпоративная беспроводная связь (включая профессиональную мобильную связь) и интернет вещей. Более того, в среднесрочной перспективе, за счет развития данных подсегментов рынок корпоративной связи может стать драйвером всего телекоммуникационного рынка.

Исследование AC&M Consulting показало, что вопреки опасениям аналитиков, спрос на мобильную связь в корпоративном сегменте не падает даже в условиях экономического кризиса. 24,7 млн клиентов или каждая пятая компания или индивидуальных предпринимателей являются корпоративными клиентами операторов мобильной связи. При этом ежегодный прирост данного сегмента рынка составляет в среднем 10–12 %.

В тоже время, по данным AC&M Consulting, сегмент услуг для корпоративных клиентов (B2B) демонстрирует беспрецедентную для нынешнего времени динамику выручки – доходы B2B растут в пять раз быстрее, чем весь рынок.

Более двух третей от общего числа респондентов среди корпоративных пользователей подтвердили, что используют услуги мобильного интернета. По данным AC&M, 75 % бизнес-клиентов, опрошенных агентством в ходе проведения исследования, пользуются услугами двух и более операторов связи одновременно.

Сегмент профессиональной мобильной (беспроводной) связи, или PMR, в отличие от массового рынка, является более информационно закрытым, практически никто из телеком-аналитиков не обладает исчерпывающей картиной данного рынка, поскольку, в отличие от массового «операторского» рынка услуг связи, подавляющее число пользователей PMR-сетей обслуживаются в выделенных корпоративных и ведомственных сетях.

Ключевыми потребителями PMR-сервисов являются службы общественной безопасности, компании нефтегазовой отрасли, металлургии, добывающей промышленности, транспортные, электроэнергетические компании.

Потребители на данном рынке характеризуются исключительной консервативностью, жизненный цикл систем связи составляет 10–15 лет и поэтому, более 70 % в мире и не менее 85 % PMR-пользователей в России до сегодняшнего дня используют аналоговую УКВ радиосвязь. Абсолютная емкость данного сегмента рынка достаточно велика. Среди потенциальных пользователей «раций» представители силовых «специальных» ведомств (МВД, Министерство обороны, МЧС, пожарные, скорая, ФСИН, ФСБ, таможенные органы, судебные приставы), сотрудники государственных корпораций (РЖД, Ростех, Росатом), предприятия добывающей и обрабатывающей промышленности, строительные компании, охранные предприятия, ритейл, логистические компании, транспортные компании и крупные транспортные узлы – всего порядка 10 млн чел.

Основные сервисы, востребованные на данном сегменте рынка, принципиально отличаются по своему составу от массового рынка мобильной связи – это групповой вызов, широковещательный вызов, прямой вызов между абонентскими устройствами (режим DMO), диспетчеризация вызовов и установление приоритетов пользователей и групп пользователей, мгновенное установление вызова (задержка менее 300 мс) нажатием «тангенты», стойкость абонентского оборудования к внешним воздействиям (пыле-, влаго-, ударостойкость, а так же взрывобезопасность). Исключительные требования предъявляются и к сетевому/операторскому оборудованию, призванному обеспечить гарантированное качество и доступность сети, а также надежность и бесперебойность связи в чрезвычайных ситуациях.

Так, например, ПАО «Газпром» выдвигает следующие требования к доступности систем связи, обеспечивающих информационный обмен: коэффициент готовности систем не менее 0,99.

Обрабатывающие предприятия в качестве одного из ключевых требований к системе связи декларируют обеспечение высокого качества передачи речи в шумных помещениях. На сегодняшний день такого рода требования обеспечиваются лишь рядом узкополосных цифровых технологий, таких как TETRA, DMR, P25, PDT.

Наибольшим спросом у PMR-клиентов, на сегодняшний день, пользуется сетевое и абонентское оборудование стандарта DMR. Данная технология разработана и описана Европейским институтом телекоммуникационных стандартов (ETSI) в 2005 году и является открытым стандартом для цифровой радиосвязи, призванным заместить аналоговые системы корпоративной профессиональной связи.

Изначально стандарт задумывался как упрощенное, недорогое, по сравнению с TETRA, решение для покрытия обширных областей с невысокой плотностью трафика, обеспечивающее наименее болезненную миграцию от аналоговых систем. Зона обслуживания базовой станции и частотная «нарезка» (12,5 КГц, TDMA) DMR – такая же, как у аналоговых систем и превосходит TETRA (DMR обеспечивает работу абонентских станций с мощностью до 5 Вт), более того, сетевое оборудование и БС DMR позволяют одновременно обслуживать и аналоговые, и цифровые абонентские устройства, предполагая постепенную замену парка аналоговых абонентских терминалов на цифровые радиостанции.

DMR поддерживается большим числом вендоров, предлагая клиенту сетевое и абонентское оборудование, по цене в два раза ниже по сравнению с TETRA в самом широком диапазоне частот (от 66 МГц). Скорость передачи данных в системах DMR ограничена 9,6 кбит/с.

Примером крупного корпоративного клиента, эксплуатирующего DMR-сеть в России является Сбербанк с 12,5 тыс. инкассаторов, использующих рации данного стандарта.

Стандарт TETRA в Европе и стандарт P25 в США, в отличие от DMR, разрабатывались в интересах служб, обеспечивающих общественную безопасность (mission critical design) и были призваны обеспечить исключительную надежность и отказоустойчивость.

Согласно данным представителя TCCA (TETRA and Critical Communications Association), представленным на конференции «Профессиональная мобильная радиосвязь, спутниковая связь и навигация 2016 г.», проведенной Informedia Russia в 2016 году, на конец 2015 года в мире радиостанциями TETRA пользовались 3,6 млн человек, из которых 2,3 млн – представители служб охраны и общественной безопасности. По заявлениям производителей сетевого оборудования, скорость передачи данных в режиме TEDS (объединение нескольких голосовых каналов для сеанса передачи данных) в сетях TETRA может достигать 500 кбит/с.

Таким образом, распространенные на рынке PMR технологии связи, обеспечивая абонентов сервисами голосовой транкинговой связи, не в состоянии предоставить корпоративным и ведомственным пользователям приемлемый и сравнимый с сетями массового обслуживания сервис передачи данных.

Корпоративные клиенты, пользуясь «рациями» для голосовой связи, вынуждены применять другие беспроводные технологии (Wi-Fi, HSPA/LTE) для организации систем телематики, видеонаблюдения. При этом ни оборудование Wi-Fi, ни сети мобильной связи «большой четверки» не в состоянии обеспечить необходимый уровень надежности и помехозащищенности. На крупных предприятиях используется значительное количество различных технологий, не имеющих единого административного или диспетчерского интерфейса.

В качестве примера можно привести опыт такого предприятия, как компания Транснефть.

Транснефть, являясь крупнейшим клиентом на российском рынке, эксплуатирует собственную сеть из более, чем 2300 базовых станций. При этом 70 % «раций» являются аналоговыми, а цифровая профессиональная связь представлена оборудованием TETRA на ряде фрагментов сети. При этом от 20 % до 50 % сотрудников перерабатывающих предприятий используют мобильную связь в служебных целях, а 30–50 % – DECT-телефонию.

Ряд функций, таких как телеметрия и видеонаблюдение на трубопроводах, за пределами зоны обслуживания операторов мобильной связи, традиционно организующих покрытие населенных пунктов и дорог, остаются нереализованными. Многие эксперты DMR-рынка возлагают большие надежды на реализацию функционала систем профессиональной связи в 14-м релизе LTE, в результате чего в одной системе мог бы быть объединен функционал широкополосной передачи данных и профессионального транкинга (приоритеты, групповые вызовы и прочее).

Однако, стандартизированные решения critical LTE (LTE professional), по различным оценкам, появятся на рынке не ранее 2025 года, в частности, представители Motorola говорят о полноценной отработанной интеграции critical голоса и данных в LTE лишь к 2025 году. Причем, в нынешних санкционных условиях и ограничениях и это не поможет российским компаниям.

Необходимо отметить, что даже появление на рынке сетевого и абонентского оборудования LTE Professional не решит задачу построения на данном оборудовании по-настоящему высоконадежных выделенных сетей.

В России, в отличие от других стран, в частности США, нет специального частотного спектра для построения выделенных LTE-сетей. Предполагавшийся к использованию диапазон 700 МГц «занят» ТВ-вещанием, переиспользование диапазонов 410–430 и 450–470 МГц только рассматривается в качестве потенциальной стандартной полосы.

Отсутствие свободного сетевого ресурса для LTE диктует необходимость либо использования «профессиональными» пользователями оборудования и частного ресурса сетей общего пользования (надежность и устойчивость к отказам такой системы ничем не выше надежности сети общего пользования), либо построения сетей по модели MVNO в рамках совместного использования частотного ресурса.

Подводя итог, можно отметить, что сегмент услуг беспроводной профессиональной связи в его текущем состоянии можно охарактеризовать как крайне привлекательный в нашей стране.

Глава 2. Корпоративные пользователи и интернет вещей

2.1. Корпоративная беспроводная связь

Рынок профессиональной мобильной связи (PMR) является одним из наиболее информационно закрытых как в России, так и во всем мире. Есть ряд причин, по которым в широком доступе отсутствуют данные по применяемым технологиям, численности пользователей, динамике развития сетей для профессиональных пользователей.

С одной стороны, это принятая на рынке PMR-модель построения выделенных ведомственных и корпоративных сетей. Работа в отделенной от публичных сетей системе связи может быть продиктована соображениями информационной безопасности, требуемой надежности связи или географической удаленностью от зон покрытия сетей массового обслуживания.

С другой стороны, специальные и корпоративные пользователи не любят афишировать детали своей деятельности, неотъемлемой частью которой является обеспечение сотрудников связью.

Рынок услуг PMR тесно связан с сегментом корпоративной мобильной связи, поскольку для коммуникаций между одними и теми же сотрудниками ведомств и корпораций могут в различных обстоятельствах использоваться как публичные сети мобильной связи, так и средства «спецсвязи», поскольку они не нашли единого системного подхода

Изначально созданные для обеспечения «критически важных» (англ. critical) коммуникаций средства профессиональной радиосвязи способны гарантировать требуемый уровень надежности/доступности сети связи, а в определенных обстоятельствах и катастрофоустойчивости системы связи.

Однако выделенные сети, построенные на основе подобных технологий, обладают ограниченным покрытием, незначительной емкостью и очень узким набором сервисов транкинговой радиосвязи, которого в современных условиях инновационного развития технологий недостаточно.

В свою очередь, публичные сети мобильной связи, значительно превосходя выделенные сети – по зоне обслуживания, емкости и набору услуг, не могут обеспечить специальным пользователям необходимый гарантированный уровень доступности сервисов голосовой связи и услуг передачи данных (ПД), а также необходимый уровень конфиденциальности.

Режим транкинговой радиосвязи может быть реализован в них лишь посредством облачных OTT-сервисов, не соответствующих требованиям критических коммуникаций. В результате ведомства и корпорации вынуждены предусматривать в своих бюджетах затраты на несколько видов мобильной беспроводной связи, не имея возможности получить весь набор необходимых им сервисов в рамках одной технологии.

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «ЛитРес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на ЛитРес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.