CDPD: И ЗДЕСЬ, И ТАМ, НО НЕ ВЕЗДЕ

Придется потратить немало сил и средств, но в результате цифровые пакетные данные больше не будут нуждаться в проводах.

Для многих компаний как будто недостаточно внедрения всех последних достижений в области корпоративных настольных локальных сетей. Они стремятся распространить мощь сети на свою армию мобильных сотрудников.

Эта армия хорошо вооружена мобильными телефонами и портативными компьютерами, однако ее солдатам приходится тратить уйму времени на то, чтобы дозвониться до корпоративной сети и загрузить данные или востребовать электронную почту по линии связи. С другой стороны, за междугородние звонки для загрузки по линии связи, чтения почты или передачи файлов приходится платить немалые деньги. Кроме того, если войско не находится поблизости от телефона, следовательно, оно вне пределов досягаемости и у штаб-квартиры нет возможности при необходимости связаться с ними для передачи срочной безотлагательной информации.

Если вам все это надоело, приглашаем вас в мир беспроводных коммуникаций. В перспективе беспроводные технологии передачи данных могут решить проблему постоянной связи с мобильными сотрудниками вне зависимости от того, находятся они на соседнем этаже или на расстоянии в тысячи километров. Кроме того, беспроводные технологии все возможности распространения локальных сетей за пределы, установленные проводкой, что позволит мобильным пользователям, где бы они не находились, иметь доступ к информационной инфраструктуре корпорации.

В беспроводном мире администраторы сетей оказываются перед привычной проблемой выбора между многочисленными технологиями. Одной из наиболее популярных является передача цифровых пакетных данных по сотовой связи (Cellular Digital Packet Data - CDPD, техническая концепция, впервые представленная ведущими компаниями сотовой связи в 1993 году и наконец-то ставшая реальностью).

АЗБУКА CDPD

Как следует из названия, CDPD - это цифровая технология для передачи пакетных данных через воздушное пространство. Она использует для передачи данных ту же инфраструктуру, что и сотовая связь. CDPD использует 19.2 Кбит/с каналы для передачи голоса, вставляя пакетные данные в перерывах между разговорами.

"Так как сотовые сети строились с расчетом, чтобы возможность дозвониться куда-либо в часы пик была максимальной, свободный канал при передаче CDPD находится практически всегда -говорит Вильям Вонг, технический консультант CPDP Forum, организации по стандартизации технологии. - CDPD использует линии сотовой связи более эффективно, чем аналоговые методы передач данных".

Вот как это происходит. Когда пользователь становится абонентом сети CDPD, ему дается IP-адрес в Internet. Используя точку присутствия (point of presence, POP) при установке приложений, мобильные пользователи могут собирать электронную почту, использовать ftp для загрузки по линии связи из офиса, передавать информацию и использовать другие приложения для передачи данных. Для этого пользователю необходим портативный компьютер, оборудованный CDPD-модемом.

Все операции над данными, выполняемые "по воздуху" являются безопасными, так как CDPD-модемы и воздушные каналы сети CDPD поддерживают шифрование данных с открытыми ключами. По спецификации CDPD данные сжимаются согласно стандарту V.42bis и затем шифруются.

"Это гораздо более эффективный подход, чем шифрование сжатых пакетных данных", - говорит Вонг и замечает, что наиболее распространенным подходом является сначала шифрование, а лишь затем сжатие данных, а такой процесс менее эффективен с точки зрения сжатия данных. Поэтому, передача файлов и данных обходится дороже.

ОБЗОР ВОЗМОЖНОСТЕЙ

Наиболее распространенной альтернативой технологии беспроводной передачи данных является использование аналоговой телефонной линии. Однако по сути это однонаправленная система. "В то время как мобильные пользователи могут дозвониться по телефонным линиям до домашней системы, она сама не имеет возможности связаться с ними при необходимости, - считает Вонг. - Эта операция выполняется в пакетном режиме, следовательно, инициативу по установлению соединения должен проявить пользователь".

CDPD позволяет мобильным пользователям проявлять большую гибкость в решении вопроса, когда и куда звонить. Кроме того, если переносные устройства зарегистрированы в сети, локальная сеть может в случае необходимости связаться с мобильными пользователями и переслать им файлы и неотложные сообщения, где бы пользователь не находился.

Для минимизации потребления энергии батарей на мобильном устройстве при установлении постоянного соединения технология CDPD поддерживает режим "сна". Сеть CDPD при регистрации пользователя сообщает устройству, как долго оно может "дремать"; затем сеть посылает сообщения "спящим" устройствам в согласованные интервалы времени. Когда "спящий" слышит свое имя, он "пробуждается" для принятия сообщения. Таким образом, мобильный пользователь имеет постоянный канал связи с домашним офисом до истечения срока регистрации.

Этот постоянный канал с Internet - одна из тех особенностей CDPD, которые отличают технологию от частных радиосетей для передачи данных, таких как Ardis (Линконшир, Иллинойс) и RAM Mobile Data (Вудбридж, Нью Джерси), не предоставляющих средств соединения с Internet в полном объеме. Например, популярное приложение RadioMail для RAM Mobile и Ardis позволяет мобильным пользователям отправлять почту пользователям в сети по адресу RadioMail и находить ее в сети. Но оно не является IP-соединением в полном смысле слова, так как мобильные пользователи не получают доступа к таким функциям Internet, как ftp, и домашняя локальная сеть не имеет постоянного контакта с пользователем на случай, если срочно потребуется передать ему файл или сообщение.

Ardis и RAM используют различные протоколы для передачи данных по воздуху и различные частоты радиодиапазона. Тот факт, что RAM Mobile и Ardis используют собственные протоколы при передаче и разработке приложений вместо TCP/IP, означает необходимость организации шлюза в локальную сеть для соединения пользователей Ardis или RAM Mobile с приложением для IP, то есть процесс, чреватый проблемами.

Так как CDPD разрабатывался под стандарты TCP/IP, расширяемые поддержкой CDPD, мобильные устройства поддерживают все приложения для IP, которые имеются в домашней локальной сети. CDPD Forum придерживается мнения, что имеющимся приложениям для TCP/IP должен требоваться минимум дополнительной настройки для работы с CDPD.

ПОЛОЖЕНИЕ ДЕЛ

Часто упоминаемым достоинством Ardis и RAM Mobile является большое число пользователей, в то время как CDPD набирает ход очень медленно. Однако Рэнд А. Болдуин, исполнительный директор CDPD Forum, говорит, что несмотря на склонность энтузиастов CDPD давать необоснованные обещания на ранней стадии разработки технологии, 1995 год станет годом широкого внедрения CDPD.

В подтверждение своего заявления он ссылается на майский отчет CPDP Report Card, который показал, что CDPD предлагалась в качестве услуги в 24 регионах. Из 50 основных регионов услуги CDPD предлагались в 18, причем предполагалось распространить их еще в 24 крупных городах. Таким образом, число таких регионов к концу года достигнет сорока двух. В Таблице 1 перечисляются доступные услуги по CDPD в 24 регионах.

Услуга может быть доступна либо в полном, либо в ограниченном виде, как это определено CDPD Forum. Полная коммерческая услуга включает аутентикацию, ценообразование, выписку счетов и обслуживание клиента. Ограниченная услуга не отвечает всем этим критериям.

Все это означает, что для того, чтобы стать абонентом CDPD, достаточно позвонить в местную компанию сотовой связи. Так как в каждом регионе работает по две компании сотовой связи, CDPD изначально присуща конкуренция, так что корпоративные пользователи имеют возможность выбора. В случае недовольства работой компании сотовой связи, то они всегда могут обратиться к ее конкуренту - мощный стимул обеспечения высокого качества услуг по CDPD для компаний сотовой связи.

Что касается компаний, занимающихся бизнесом в международном масштабе, то CDPD скоро станет доступна и за пределами Соединенных Штатов. По словам Вонга, в странах, где имеется аналоговая сотовая связь, внедрение CDPD не представляет особого труда.

Так, крупнейшая корейская компания сотовой связи Korea Mobile Telecom (Taejon) проводит испытания CDPD. Мексиканская телефонная компания Grupo Iusacell, которая предлагает своим клиентам, в том числе, и услуги по сотовой связи, рассматривает возможности реализации сети CDPD в Мехико.

К северу от границ США консорциум поставщиков сотовой связи Mobility Canada (Етобикоке, провинция Онтарио) и другой поставщик услуг сотовой связи в национальном масштабе Rogers CanTel (Норз Йорк, провинция Онтарио) изучают логистику реализации сети CDPD в Канаде.

БОЛЬШОЙ КОММУТАТОР ЛИНИЙ

Доступность CDPD в Корее или Канаде мало что значит для компаний, чья деятельность распространяется за пределы регионов, охваченных CDPD. Как и в период развертывания сотовой связи, пока компании связи не установили ее повсеместно и пользователи могли воспользоваться ею только в пределах небольших территорий, потребуется какое-то время на установку устройств для передачи CDPD в сельской местности.

"Компаниям необходимо установить дополнительное оборудование в узлах связи для того, чтобы сотовая передача данных охватывала ту же территорию, что и сотовая передача голоса сегодня, - говорит Болдуин. - Компании будут принимать решения исходя из экономических соображений. Так, развертывание CDPD в сельских и малонаселенных местностях будет производиться в последнюю очередь или не будет производиться вообще. Что поделать, таково реальное положение дел".

Сегодня тут и там на фоне патриархального пейзажа можно увидеть радиоантенну сотовой связи. Именно повсеместное распространение сотовых сетей может помочь мобильным пользователям прибегать к услугам CDPD даже вне пределов регионов, охваченных ею. Однако предложение о CDPD с коммутацией линий пока только находится на рассмотрении членов форума.

При CDPD с коммутацией линий оснащенное CDPD-модемом мобильное устройство устанавливает контакт с сотовой сетью с коммутацией линий всякий раз, как пользователь выходит за пределы области охвата CDPD. (В сетях с коммутацией линий пользователи получают в свое распоряжение линию и платят за ее использование целиком, за все время пока она занята, даже если ею при этом не пользуются. В сетях с коммутацией пакетов канал занят, только пока по нему что-то действительно передается.)

Вместо того, чтобы просто направить звонок по обычной сотовой сети, CDPD с коммутацией линий дает возможность сети CDPD узнать местоположение мобильного пользователя, а пользователю не терять соединения с Internet.

"Мы хотим внедрить CDPD с коммутацией линий для поддержания архитектуры CDPD насколько это только возможно, - говорит Вонг. - Единственное что мы меняем - это метод включения мобильного пользователя в архитектуру CDPD при использовании иного канала, чем обычный канал CDPD".

Предлагаемое решение должно быть прозрачным для администраторов локальных сетей, мобильных пользователей и приложений. При таком подходе, компаниям сотовой связи достаточно добавить интерфейс сети с коммутацией линий к промежуточной системе для мобильных данных (Mobile Data Intermediate System, MDIS) в своих сотовых сетях; эти устройства отслеживают местоположение пользователей CDPD и передают им сообщения. Когда пользователи выходят за пределы региона охвата CDPD, их модемы извещают об этом MDIS компании связи.

Получив информацию, MDIS оптимизирует использование и сводит к минимуму цену за звонок по сотовой связи при коммутации линий. MDIS, например, управляет звонком как если бы это был звонок с коммутацией пакетов посредством прекращения соединения, в то время когда пользователь не занимает линию. Это происходит, когда мобильный пользователь, скажем, загружает по линии связи несколько писем электронной почти и затем начинает читать их, не разрывая соединения.

MDIS повесит трубку в том случае, если пользователь не передает и не получает данных. С другой стороны, если MDIS заметит, что кто-то хочет передать сообщение мобильному пользователю, она соединит отправителя с мобильным устройством.

"Это больше чем снижение затрат - это возможность установить соединение в любой момент даже вне пределов области охвата CDPD", - говорит Вонг. Он подчеркивает то, что пока мобильные пользователи имеют возможность позвонить, они зарегистрированы в сети CDPD и, следовательно, Internet. Поэтому домашняя локальная сеть по-прежнему имеет возможность передать сообщения или ftp файлы удаленным пользователям.

В некоторых ситуациях для мобильных пользователей соединение с коммутацией линий даже предпочтительнее обычного CDPD-соединения, например, при пересылке больших файлов данных. В большинстве имеющихся и разрабатываемых модемов для CDPD предусмотрена поддержка обоих режимов, что дает мобильным пользователям дополнительную гибкость. И пока пользователи остаются зарегистрированы в сети CDPD, они могут пользоваться всеми возможностями этой сети для защиты данных.

Во время написания этой статьи спецификация CDPD с коммутацией линий еще не была принята форумом, участники которого пока только рассматривают технические спецификации. Болдуин утверждает, что большинство участников форума согласны с данным предложением и категорически отрицает тот факт, что данная спецификация подрывает принципы архитектуры CDPD.

"Это логический шаг, позволяющий воспользоваться повсеместной распространенностью коммутируемых линий для завлечения людей в сети CDPD, - говорит Болдуин. - Чистым доходом с этого станет увеличение числа пользователей и большая гибкость в отношении будущего использования CDPD. Благодаря коммутации линий CDPD быстрее станет доступной для широкого использования".

НАПЛЫВ ПРИЛОЖЕНИЙ

Чем чаще люди используют новую технологию, тем чаще поставщики предлагают дополнительные приложения и услуги. Эта схема верна и для CDPD.

Специально созданные для CDPD приложения включают посылку сообщений; доступ к базам данных, описям и бланкам заказов; отслеживание доставки пакетов; управление сетями и справочник по маршрутам; изменение записей в медицинских картах; компьютерную рассылку и многое другое.

Большинство из них представляют собой приложения обработки транзакций, в которых посылаемые и искомые сообщения малы по своим размерам. Однако Вонг утверждает, что CDPD может с легкостью обрабатывать большие файлы и он сам использовал такие программы просмотра World Wide Web как Netscape на CDPD с "вполне приличным" временем отклика.

"Это еще одно подтверждение того, что готовое совместимое с TCP/IP программное обеспечение работает с CDPD, - говорит Болдуин. - Для более сложных приложений имеется микропрограммное обеспечение, служащее организации моста между хостом и беспроводной системой".

Кроме того, вместе с исходным кодом предоставляется набор инструментов для разработки приложений для CDPD. "Любой специалист, имеющий опыт написания приложений для TCP/IP, может создать приложение для CDPD на заказ", - утверждает Вонг.

Крупнейшие компании сотовой связи разрабатывают программы продаж для крупных корпоративных пользователей CDPD. McCaw Cellular Communications (Киркленд, Вайоминг), например, объявила об альянсе с PCs Compleat (Марлборо, Массачусетс), дистрибьюторе и распространителе продуктов для персональных компьютеров, целью которого является оперативное предоставление полных решений для CDPD (включая аппаратное и программное обеспечение) клиентам McCaw для сбережения их времени и денег.

РОЖДЕННЫЙ В ВОЗДУХЕ

CDPD Forum заверяет потенциальных покупателей, что все, что им необходимо, для того чтобы начать пользоваться CDPD - это модемы для CDPD. "Это действительно так, - подтверждает Вонг, - если, конечно, ваша локальная сеть уже входит в Internet. Если же нет, то вам помимо модемов придется приобрести маршрутизатор".

Цена модемов для CDPD колеблется между 500 и 2000 долларов в зависимости от производителя, при средней цене в 1000 долларов. Болдуин предсказывает снижение цен по мере распространения CDPD. Так что пользователи за ту же сумму получат гораздо больше: модемы с функциями факса для сотовой и наземной связи с коммутацией линий помимо CDPD. Сегодня такие модемы предлагают Pacific Communications Sciences (Сан-Диего) и Sierra Wireless.

Согласно сведениям, полученным на форуме, плата за CDPD в большинстве компаний сотовой связи взимается за пересылку пакета и колеблется между 8 и 20 центами за килобайт. Большинство компаний идут на снижение цен при больших объемах трафика.

За услуги корпоративным пользователям выставляется один счет вне зависимости от числа регионов, в которых работают мобильные пользователи клиента. Все это стало возможным благодаря тому, что спецификации CDPD определяют процедуры взаиморасчетов между поставщиками.

Участники форума утверждают, что услуги по CDPD предоставлялись без дополнительной платы за использование сотовых телефонов вне регионов, обслуживаемых поставщиком услуг.

Подводя итоги можно сказать, что CDPD еще молодая, но уже достаточно зрелая технология. "Компании, использующие беспроводные технологии передачи данных, и, в частности, CDPD, получают дополнительное преимущество, - говорит Болдуин. - Пользователи CDPD являются в этом деле пионерами, но отнюдь не подопытными кроликами. Беспроводные приложения доказали свое право на существование".

ПЕРЕДВИЖНОЙ ФОРУМ СОТОВЫХ ДАННЫХ

ГРАНИЦЫ CDPD

Когда стандарт не является стандартом? Когда он является отраслевым стандартом. Пусть это некоторое преувеличение, однако тот, кто когда-нибудь занимался добавлением компонентов в систему, может засвидетельствовать, что объявленные стопроцентно надежными стандарты на поверку таковыми не являлись. В мире CDPD, тем не менее, CDPD Forum надеется разработать техническую спецификацию на продукты и услуги, которой участники форума могли бы придерживаться.

"Основное значение форума - дать пользователям уверенность в том, что купленное оборудование для CDPD будет работать, как ожидалось", - говорит Рэнд А. Болдуин, исполнительный директор CDPD Forum. Он утверждает, что форум будет осуществлять надзор за тестированием нового оборудование на предмет соответствия спецификации CDPD. Прошедшие тестирование продукты получат одобрение форума. Сейчас форум рассматривает предложения по созданию сети квалифицированных испытательных лабораторий.

Это один из способов, которым CDPD Forum надеется широко внедрить технологию CDPD. Участниками основанного в апреле 1994 года форума в настоящий момент являются 98 компаний, в том числе компании сотовой связи, производителей оборудования, разработчиков приложений и системных интеграторов. Форум собирается четыре раза в год, регулярно работают семь его комитетов.

"Форум нужен для ускорения и улучшения работы по спецификации CDPD", - говорит Брет Келси, директор по коммерческим разработкам в CDPD Forum. Форум открыт для предложений, а это дает гарантию учета в спецификации CDPD всех технических вопросов, затрагивающих интересы как конечных пользователей, так и провайдеров.

Например, одной из главных задач форума является обеспечение совместимости устройств для CDPD от компании к компании. Качество оборудования и сервисов, предоставляемых организации компанией сотовой связи, не должно страдать от того, что пользователь переместился в регион другой компании сотовой связи. Аналогично, оборудование и приложения для CDPD также должны быть совместимыми, что позволяет пользователю выбирать между поставщиками и приложениями.

Форум, являющийся местом сбора поставщиков и разработчиков, собирается вскоре открыть двери для пользователей и включить ориентированное на пользователей программирование в план встреч. Встреча в октябре 1995 года будет открытой для пользователей. В ее рамках планируется проведение образовательных семинаров с примерами успешной реализации технологии CDPD на рынке.

"Приглашение пользователей на форум станет недостающим звеном в цепи, - говорит Кесли. - Без участия конечных пользователей в дискуссиях об ускорении и усовершенствовании работы над спецификацией стандарта CDPD, вряд ли удастся добиться полного успеха".

Так, пользователи могут задать резонный вопрос о том, какое влияние окажут на CDPD развитие сотовой связи и беспроводных технологий передачи данных. Форум уже думает над решением этого вопроса. "Мы все больше склоняемся к тому, чтобы выйти за рамки форума CDPD и стать ассоциацией с охватом всех типов передачи данных по сотовой связи. Возможно, мы даже будем рассматривать некоторые вопросы несотовой беспроводной связи", - говорит Болдуин. Он также обращает внимание на тот факт, что Ardis, частная радиосеть IBM-Motorola, является членом форума.

"Различным организациям по стандартизации и отраслевым форумам необходимо хотя бы минимально взаимодействовать друг с другом, чтобы быть уверенными, что мы строим прозрачные мосты между технологиями или даже одинаковые стандарты, где это только возможно, - говорит Болдуин. - Тогда мы с уверенностью сможем заявить корпоративным пользователям, что их капиталовложения не пропадут в результате технологических новшеств.

Информацию о CDPD Forum можно получить в штаб-квартире по номеру (800) 335-CDPD (дополнительный код 2373) или через Internet по адресу info@forum.cdpd.net.

ТАБЛИЦА 1 - ДОСТУПНОСТЬ CDPD В 24 РЕГИОНАХ