Операторы мобильной связи не могут игнорировать стремительный рост популярности беспроводных локальных сетей общего пользования.
Беспроводные сети передачи данных, регламентируемые семейством стандартов 802.11, существуют достаточно давно. В большинстве стран они по сей день используются практически лишь для развертывания сетевой инфраструктуры в помещениях, но в нашей стране с самого начала получили нестандартное название (RadioEthernet) и внутриофисную прописку. Новый этап развития БСПД наступил в начале текущего десятилетия, когда в Северной Америке, Западной Европе и Юго-Восточной Азии, словно грибы после дождя, стали появляться беспроводные локальные сети общего пользования (БЛС ОП).
Нарастающая угроза
Роль этого «грибного дождя» сыграло принятие в 1999 году институтом IEEE двух новых стандартов — 802.11b и 802.11a, в прошлом году с легкой руки консорциума WECA получивших единое обозначение Wi-Fi. Заложенное в спецификации 802.11b преодоление 10-мегабитного барьера пропускной способности (по крайней мере, в теории) открыло новую рыночную нишу для технологии RadioEthernet.
Телекоммуникационные компании начали использовать ее для организации сетей беспроводного доступа в общественных местах (hot spots) — аэропортах, конгресс-центрах, гостиницах, ресторанах и т. д. Опыт эксплуатации первых таких сетей, развернутых в 2000 году, показал их жизнеспособность. Вслед за этим число БЛС ОП стало стремительно увеличиваться, причем интерес к новому рыночному сегменту проявили как молодые телекоммуникационные фирмы, так и ведущие операторы связи с многомиллиардными оборотами.
В самом феномене популярности БЛС ОП нет ничего необычного. Неожиданным является, скорее, неподдельный интерес к таким сетям со стороны сотовых операторов. Начиная с 2001 года, т. е. примерно через год после появления первых БЛС ОП, на различных конференциях, в прессе и в аналитических отчетах всерьез обсуждается проблема конкуренции между БЛС ОП и сетями мобильной связи поколений 2,5G (GPRS, CDMA2000 1x) и 3G (UMTS). Это тем более удивительно, что долгие годы сети мобильной связи и беспроводной передачи данных были полностью независимыми.
На самом деле, их исторические траектории не могли не пересечься после возникновения сервиса мобильной передачи данных. Пока пропускная способность сотовых сетей для трафика данных составляла 9,6 Кбит/с (в среде GSM), всерьез рассуждать о подобных услугах не имело смысла. Но как только этот показатель, пусть теоретически, вырос до 144 Кбит/с (сети GPRS), а затем до 2 Мбит/с (3G), ситуация кардинально изменилась. Ведь именно на высокоскоростную передачу данных и основанные на ней новые сервисы делалась ставка при переходе к сетям мобильной связи третьего поколения.
Однако тут неожиданно случилась осечка — даже не одна, а сразу несколько. Фиаско, которое потерпел в сотовых сетях протокол WAP, привело к тому, что пользователи разочаровались в самой идее мобильного доступа к Internet. Поправить ситуацию был призван сервис GPRS, но скорости передачи в сетях GPRS оказались раза в три ниже обещанного максимального значения, что не позволило использовать эту инфраструктуру для развертывания множества принципиально новых услуг. Следующая неприятность — практически полный провал затеи с культивированием японского сервиса i-Mode в Старом Свете. Западноевропейским операторам сотовой связи пришлось задуматься: в самом ли деле услуги передачи данных сулят те барыши, о которых еще пару лет назад твердили маркетологи, аналитики и производители?
Подобные сомнения раз и навсегда должны были развеять сети 3G. Однако заоблачная стоимость лицензий и разразившийся кризис привели к тому, что практически все крупные операторы залезли в многомиллиардные долги и вынуждены были повременить с активным развертыванием сетей третьего поколения.
Не исключено, впрочем, что уже текущий год станет переломным. По данным Андрея Скородумова, исполнительного директора российской ассоциации 3G, в 16 странах мира услуги третьего поколения на коммерческой основе предлагают уже 32 оператора. В качестве примеров можно назвать сети компаний Hutchison в Италии, Vodafone в Великобритании, KDDI и NTT DoCoMo в Японии. Многие из этих сетей были запущены в промышленную эксплуатацию совсем недавно, а всплеск новых подключений пришелся на последние месяцы.
Сегодня во всем мире абонентская база сетей 3G составляет 25 млн человек, причем рекордсменом является фирма KDDI, сумевшая за год существования ее сети привлечь в нее около 7 млн абонентов. Ожидается, что в текущем году на сотовой карте мира появятся около 30 новых коммерческих сетей 3G, а в 2004 году — 40 сетей в одном только стандарте UMTS. Правда, до массового покрытия территорий крупных государств такими сетями еще далеко. Например, в той же Германии, по некоторым прогнозам, оно будет обеспечено лишь к 2010 году.
Возможно, это и не столь важно. Что бы там ни говорили про массового абонента, услуги передачи данных в первую очередь интересуют бизнес-пользователей, которые к тому же приносят операторам наибольший доход. А им эти услуги нужны далеко не на всей территории той или иной страны, а лишь в определенных местах (аэропортах, гостиницах) и во вполне определенных ситуациях (во время ожидания рейса самолета, в перерывах между деловыми встречами и т. д.).
Вот тут-то как нельзя кстати и подоспели БЛС ОП. Их преимущества перед сетями 3G очевидны.
Во-первых, это использование нелицензируемого (в большинстве стран) частотного диапазона. Это позволяет приступить к развертыванию таких сетей без затяжных разрешительных процедур.
Во-вторых, дешевизна оборудования и быстрота развертывания самих сетей. По различным оценкам, стоимость построения БЛС ОП составляет 10-13% затрат на организацию услуг аналогичного качества в сети GPRS, а ее проектирование, монтаж и запуск в эксплуатацию могут занять 2-4 месяца. Кроме того, реализация в портативных абонентских устройствах спецификаций 802.11b становится стандартом де-факто. Уже сейчас в мире ежегодно продаются 20 млн ноутбуков и КПК, поддерживающих этот стандарт, причем речь идет о продукции не только традиционных производителей беспроводного телекоммуникационного оборудования, но и компаний HP, Dell, Handspring, IBM, Microsoft, Toshiba.
В-третьих, зрелость самой технологии беспроводной передачи данных и высокий уровень совместимости изделий разных производителей заметно упрощают как построение БЛС ОП, так и обслуживание пользователей. Наконец, БЛС ОП имеют заметно большую пропускную способность, чем сети UMTS.
Партнеры или конкуренты
Сильные стороны БЛС ОП заставили некоторых экспертов усмотреть в этих сетях прямую угрозу сетям мобильной связи третьего поколения. В самом деле, с развертыванием БЛС ОП решается основной круг задач, связанных с организацией услуг высокоскоростного беспроводного доступа в глобальные сети. Получается, что баснословные суммы, вложенные операторами в сети 3G еще до начала их реального функционирования, были просто выброшены на ветер.
Более детальный анализ показывает, однако, что БЛС ОП и сети 2,5G/3G должны не конкурировать, а дополнять друг друга. При всех своих достоинствах беспроводные локальные сети не позволяют достичь той мобильности, которая возможна в сетях сотовой связи. (Правда, последнюю также не стоит переоценивать: при движении в автомобиле со скоростью даже 40 км/ч устойчивую передачу данных сотовые операторы не гарантируют.)
Не обеспечивают они и достаточного территориального охвата. Радиус зоны действия одной базовой станции редко превышает 50 м, поэтому суммарная площадь, покрываемая БЛС ОП, оказывается ограниченной. Другими словами, применительно к БЛС ОП не приходится говорить о повсеместной доступности, свойственной сетям мобильной связи.
Отдельную проблему представляет сопряжение БЛС ОП с инфраструктурой Internet. Для подключения БЛС ОП к центру управления сетью и выхода в глобальные сети их владельцу приходится арендовать мощный канал у операторов фиксированной связи, что приводит к удорожанию услуг беспроводного доступа.
Множество «белых пятен» сохраняется в области формирования сервисной среды на базе беспроводных сетей передачи данных. Их массовое распространение началось еще до того, как были решены все проблемы в области биллинга, роуминга и защиты данных. Наконец, по мнению авторов аналитического доклада о рынке БЛС ОП в Европе, выпущенного в прошлом году компанией Yankee Group, еще только предстоит разработать архитектуру сервисов и бизнес-модели, связанные с сетями этого типа.
И все-таки, несмотря на перечисленные ограничения, БЛС ОП продолжают привлекать в ряды своих сторонников многочисленных пользователей. Согласно прогнозу уже упоминавшейся фирмы BWCS, в 2006 году владельцы БЛС ОП получат 7,3 млрд долл., которые при других обстоятельствах осели бы в карманах компаний, предоставляющих услуги передачи данных в сотовых сетях.
С места событий
Разделяя известный принцип «Лучший способ обороны — нападение», крупнейшие операторы мобильной связи приступили к решительным действиям, дабы обратить рост популярности БЛС ОП себе на пользу. Вознамерившись прибрать к рукам инфраструктуру БЛС ОП, они начали активно скупать их владельцев (которыми, как правило, являются небольшие молодые фирмы) либо, не дожидаясь прихода конкурентов, самостоятельно развертывать такие сети в еще не охваченных ими «горячих точках». Эта деятельность стартовала примерно полтора года назад и продолжается по сей день. Вот лишь несколько примеров.
В октябре 2001 года австрийский сотовый оператор ONE объявил о покупке контрольного пакета акций местного поставщика услуг широкополосного беспроводного доступа eWave. Двумя месяцами позже Sprint PCS инвестировала 15 млн долл. в фирму Boingo Wireless, которая сегодня владеет БЛС ОП примерно в 1 тыс. «горячих точек».
В начале 2002 года VoiceStream (дочернее предприятие Deutsche Telecom, сегодня именуемое T-Mobile USA) приобрела почти обанкротившуюся компанию MobileStar Networks, являвшуюся, тем не менее крупнейшим американским оператором БЛС ОП. Примечательно, что Т-Mobile USA пока вообще не собирается развертывать сети третьего поколения, а намерена обеспечить роуминг между сетями БЛС ОП и GPRS.
В июле 2002 года японская NTT DoCoMo запустила в коммерческую эксплуатацию сервис беспроводного доступа в общественных местах mZone. Месяцем ранее British Telecom начала предоставление услуг доступа в 20 БЛС ОП на территории Великобритании и планирует к 2005 году довести их число до 4 тыс. При этом помимо оборудования 802.11b компания собирается активно использовать устройства, удовлетворяющие стандарту 802.11a и работающие в 5-ГГц диапазоне. Не занимаясь непосредственно мобильной связью, BT является акционером сотового оператора O2 и, судя по всему, рассматривает свою активность в секторе БЛС ОП как органичное дополнение бизнеса дочерней фирмы.
Летом 2002 года оборудование для развертывания БЛС ОП приобрела датская компания TDC Mobil. А осенью австралийский оператор сотовой связи Telstra поглотил фирму SkyNetGlobal, развернувшую несколько БЛС ОП на пятом континенте.
Вхождение в бизнес БЛС ОП непосредственно сотовых компаний либо владеющих ими операторов фиксированной связи (как в случае BT) позволяет убить сразу нескольких зайцев. Готовность предложить своим клиентам дополнительный сервис БЛС ОП дает оператору мобильной связи очевидные маркетинговые преимущества. Материальное выражение этих преимуществ — получение дополнительного дохода, который в противном случае достался бы другой компании. По оценкам аналитиков, при благоприятных обстоятельствах размер «довеска» может составлять 10% оборота сотового оператора.
Кроме того, обладание инфраструктурой БЛС ОП в местах скопления бизнес-клиентов позволяет разгрузить сеть мобильной связи от интенсивного трафика передачи данных, причем качество предоставляемого сервиса только возрастает. Наконец, беспроводные сети могут использоваться для заполнения «белых пятен» зоны покрытия сети мобильной связи, особенно в деловых кварталах крупных городов и внутри офисных комплексов.
Сегодня нет причин сомневаться в том, что уже через пару лет предоставление услуг доступа через БЛС станет неотъемлемой частью бизнеса крупнейших западных сотовых операторов. Темпы их движения в этом направлении не в последнюю очередь будут зависеть от решения проблемы роуминга между сетями БЛС ОП и сотовой связи, от его поддержки оборудованием разных производителей и от готовности операторов заключать роуминговые соглашения.
Растущая поддержка
Для пользователя мобильного устройства роуминг означает простую вещь: при перемещении из зоны обслуживания сети мобильной связи в зону, где действует БЛС ОП, и обратно его клиентское устройство обязано автоматически переключаться на новую сеть. При этом все активные сеансы связи должны сохранять свой статус, а само переключение — занимать одну-две, а то и доли секунды (чтобы остаться незамеченным пользователем). Более того, при нахождении в зоне действия сетей двух типов (а в «горячих точках» сотовая связь как таковая никуда не исчезает) абонентское устройство должно самостоятельно выбирать сеть, руководствуясь определенными правилами, например необходимостью обеспечить наилучшее качество сервиса.
Хотя специальная рабочая группа в составе консорциума WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance) начала разрабатывать спецификации сетевых протоколов для организации роуминга между сетями 802.11b около двух лет назад, считать проблему роуминга окончательно решенной пока нельзя. На этом фоне обеспечение роуминга между БЛС ОП и сетями мобильной связи может показаться делом совсем уж отдаленного будущего. В действительности же это не совсем так.
На этапе становления данного рыночного сегмента владельцы БЛС ОП практически проигнорировали потребность в организации роуминга между развернутыми сетями, но в сотовых фирмах работают люди иной закваски. Для них подписание роуминговых соглашений — первейшая задача, ведь число таких соглашений преподносится абонентам в качестве одного из сильнейших аргументов необходимости выбора именно этого оператора. Не приходится сомневаться в том, что со вторжением сотовых компаний в сегмент БЛС ОП в него будет привнесена и устоявшаяся культура роуминговых отношений.
Во всяком случае, первые продукты, поддерживающие функцию роуминга между сетями двух типов, были продемонстрированы в прошлом году. Одно из решений, обеспечивающих автоматический роуминг между сетями Wi-Fi и UMTS, осенью 2002 года представила корпорация Lucent. Ее сетевое оборудование для сетей UMTS дополнено программным обеспечением Roaming Gateway фирмы ipUnplugged. В основу разработки положен протокол Mobile IP. Практически в то же время появилось аналогичное решение Lucent для роуминга между сетями Wi-Fi и CDMA2000.
Еще раньше, в феврале 2002 года, на проходившем в Каннах Всемирном конгрессе 3GSM швейцарская компания t-net продемонстрировала свою разработку WeRoam, которая предназначена для организации роуминга между беспроводными локальными сетями стандарта 802.11b и может также использоваться для роуминга между БЛС и сетями GSM.
Кстати, сама t-net позиционирует себя в качестве брокера услуг роуминга — поначалу между БЛС, а со временем и между беспроводными сетями и сетями GSM-GPRS и UMTS. В задачи брокера, без которого сотовым операторам, вступившим на рынок БЛС ОП, обойтись, видимо, не удастся, входят управление сетями, аутентификация абонентов в гостевых сетях и организация взаиморасчетов между операторами.
Кроме того, продукты для работы в сетях мобильной связи и БЛС ОП представили такие всемирно известные производители, как Ericsson, Nokia, Motorola, Texas Instruments, а также относительно молодые фирмы Gemplus, PTIX и Transat Technologies.
Несмотря на появление первых разработок, поддерживающих организацию роуминга между БЛС ОП и сетями мобильной связи, отдельные технические вопросы еще ждут своего решения. В частности, неясным остается механизм переключения с одного сеанса TCP/IP на другой при перемещении между сетями, поддерживаемыми разными операторами. На сегодняшний день предложено два варианта.
Первый — это уже упоминавшийся протокол Mobile IP. Разрабатываемый с июля 1991 года одной из рабочих групп консорциума IETF, он призван обеспечить постоянство соединения с глобальной сетью клиентского устройства, перемещающегося из одной сети в другую. Как можно заключить из самого названия, Mobile IP действует на третьем, сетевом, уровне модели OSI, а потому прозрачен для протоколов как нижних, так и верхних уровней. Его применение не требует модернизации средств маршрутизации, не говоря уже о приложениях.
Последнее обстоятельство заставило инженеров компании Nokia при проектировании новых продуктов (например, карточного телефона D211) сделать ставку именно на этот протокол. По мнению Пааво Аро, генерального менеджера по продуктам для БЛС подразделения Nokia Networks, протокол Mobile IP будет применяться в коммерческих сетях уже с начала 2004 года.
Второй вариант поддержания сеансов TCP/IP при перемещении между сетями — использование технологии SDR (Software Defined Radio), относящейся ко второму уровню модели OSI. Существенные различия между сетями 802.11 и инфраструктурой мобильной связи на канальном уровне означают, что в этом случае невозможно без специальных шлюзов.
Свет уже виден
Если отбросить отдельные скептические замечания, то к 2003 году большинство экспертов сошлись во мнении, что БЛС ОП являются удачным дополнением к сетям мобильной связи. По сути, они предоставляют квазистационарный доступ в Internet и корпоративные сети и должны восприниматься как удобное средство ввода потоков данных в инфраструктуру сетей мобильной связи.
Более того, некоторые аналитики полагают, что беспроводные сети способны стать настоящей панацеей для сотовых операторов, чей бизнес был серьезно подорван кризисом и борьбой за лицензии на 3G. Профессиональное сообщество уже заговорило о сетях четвертого поколения (4G), под которыми подразумевается комбинация мобильной сети того или иного типа, беспроводных сетей общего пользования и магистральных каналов. Инфраструктура 4G рассматривается в качестве весьма экономичной альтернативы сетям 3G со стопроцентным покрытием.
Когда наступит эра 4G, точно не скажет никто. Тем не менее активный интерес к сетям 802.11 сегодня проявляют и отечественные операторы мобильной связи. Первопроходцем стала компания «Московская сотовая связь», полтора года назад давшая старт проекту Alaris. Правда, к теме настоящего обзора он прямого отношения не имеет: насколько известно автору, разрабатывая концепцию Alaris, оператор стремился задействовать имеющуюся инфраструктуру NMT-450 для построения городской сети беспроводного доступа и получения дополнительного дохода.
Зато совсем недавно один из лидеров отечественного сотового рынка — компания «ВымпелКом» обнародовала вполне конкретные планы развертывания множества БЛС ОП и их последующего сопряжения с сетью мобильной связи. Если дело пойдет так и дальше, сотовое танго с Wi-Fi будет с успехом исполняться не только за рубежом, но и на родной телекоммуникационной сцене.
Только цифры
- Если верить оценкам британской консалтинговой фирмы BWCS, в конце 2001 года во всем мире насчитывалось около 6300 «горячих точек», обслуживаемых операторами беспроводных сетей, а в 2006 году их число должно приблизиться к 115 тыс. Из них почти 70 тыс. разместятся на территории США, 30 тыс. — в Европе и около 15 тыс. — в Азии. Число пользователей таких сетей вырастет до 17 млн человек.
- По оценке компании Gartner, в 2002 году объем рынка оборудования для беспроводных локальных сетей передачи данных увеличился на 73%. При этом значительную часть таких продуктов закупили операторы мобильной связи. По оценкам IDC, в 2001 году мировые продажи устройств БЛС составили 1,45 млрд долл., а в 2005 году этот показатель вырастет до 3,72 млрд долл.
- Согласно прогнозам Allied Business Intelligence, в 2005 году 53% всех выпускаемых БЛС-устройств будут двухмодовыми, т. е. оборудованными средствами поддержки беспроводных сетей передачи данных и сетей мобильной связи.
- Консультанты BWCS полагают, что в 2006 году около 95% продаваемых ноутбуков и КПК будут оснащены средствами беспроводной передачи данных.
- Согласно планам British Telecom, к 2005 году услуги БЛС ОП должны принести этому оператору почти 260 млн долл.
«ВымпелКом» нацеливается на WLAN
Компания «ВымпелКом» первой среди российских сотовых операторов получила частотные присвоения в диапазоне 2,4 ГГц для развертывания сетей передачи данных стандарта 802.11b. На выставке «Связь-Экспокомм 2003» совместно с ее партнерами Cisco Systems, Gemplus и Plus Communications фирма установила три беспроводные точки доступа и развернула на их основе БЛС ОП. На базе этой сети посетителям выставки были представлены такие услуги, как широкополосный беспроводной доступ в Internet, передача потокового видео по радиоканалам, организация беспроводных видеоконференций и беспроводная IP-телефония.
Построение компанией «ВымпелКом» беспроводной сети на крупнейшей российской телекоммуникационной выставке означает, что неподдельный интерес операторов мобильной связи к сетям Wi-Fi стал реальностью и в нашей стране. К настоящему времени совместно с Cisco Systems фирма «ВымпелКом» завершила первую фазу тестирования технологии 802.11 в рамках международного проекта WLAN SIM-Аuthentification Early Field Trial и готовится ко второй.
Если беспроводная сеть, развернутая в выставочных павильонах, была временной, то первую постоянно действующую БЛС ОП оператор намерен запустить в коммерческую эксплуатацию в здании международного аэропорта Шереметьево-2. Судя по всему, это только начало. Как заявил вице-президент «ВымпелКома» по сетевому развитию Сергей Авдеев, в течение ближайших года-двух оператор планирует развернуть в российской столице около сотни подобных сетей. Они будут функционировать в столичных аэропортах, крупных гостиницах, ресторанах и других общественных местах.
Начало своей деятельности в секторе БЛС ОП компания объясняет стремлением предложить абонентам дополнительные сервисы (прежде всего широкополосный доступ в Internet), используя для этого наиболее эффективную технологию. По словам Авдеева, фирма не рассчитывает на получение значительного дохода от абонентов, проживающих в московской лицензионной зоне. Основная ставка делается на роумеров, прибывающих в столицу и испытывающих потребность в доступе к собственной электронной почте и Internet, к корпоративной сети по защищенным VPN-каналам, а возможно, и к некоторым другим услугам.
Сейчас в компании прорабатываются различные способы подключения к новому сервису и его оплаты. Один из них — оплата услуг на основании полученного счета, который будет направляться абонентам, подписавшимся на сервис БЛС ОП. Другой вариант предполагает оплату путем приобретения универсальной карты beepay (доступ к сервису станет возможным после ее регистрации на специальной Web-странице).
Регистрация в сети будет производиться на основе SIM-аутентификации абонентов, а это означает, что воспользоваться новой услугой удастся только при помощи ноутбука или КПК, оснащенного, помимо радиоадаптера, устройством для считывания SIM-карт. Средства обеспечения безопасности (включая механизмы аутентификации абонентов) для данного проекта предоставила компания Gemplus.