Дорогой бед, дорогой благ...      

     Летишь ты вверх, катишься ль

     в бездны,

     Нельзя стремленья удержать,  

     Шагнул - оглядки бесполезны...  

     П. А. Вяземский

Прежде чем снова обсуждать (в который уже раз!) проблему использования частот в диапазоне 400 МГц, вспомним, что появление технологических новинок, как правило, меняет наши взгляды на перспективы бизнеса: большинство этих новшеств могут сделать прибыльными услуги, ранее не приносившие выгод.

Пыль веков

В 60-80-е гг. прошлого столетия на частотах диапазона 400 МГц вольготно чувствовали себя малоканальные радиорелейные станции (РРС) прямой видимости (хорошо известные нам по учебникам названия - “Контейнер”, “Трал” и “Пихта”). И хотя сегодня их возможности уже мало кого удовлетворяют, эти станции “времен очаковских” все еще производятся и используются, так как более современных альтернатив на рынке практически нет. В означенном диапазоне кроме “релеек” работали также радиовысотомеры, высокочастотные установки и радиолюбители. В те годы никто и не собирался впускать сюда подвижную радиосвязь.

Но техническая мысль не стояла на месте, и в конце 80-х годов радиорелейным станциям пришлось смириться с вторжением в их частотное пространство различного вида охранных систем, аппаратуры дистанционного управления и телеметрии, средств транкинговой, а затем и сотовой связи.

Это была эпоха инноваций, когда достижения в областях микросхемотехники, программирования, устройств автономного питания и антенн позволили наконец создать подвижные средства радиосвязи карманных размеров, не “привязанные” к громоздким антеннам, мощным передатчикам и сети электропитания. Наступила эпоха перемен - как технологических, так и регуляторных. Причем не только в нашей стране.

В те годы в мире уже постепенно набирал обороты некий процесс, которому чуть позже придумали название “либерализация экономики”. Суть его в том, что происходила приватизация государственных компаний (за большие или меньшие деньги) и получала законные права конкуренция в тех областях, которые до недавнего времени считались монопольными. К слову, тотально монополизированный мир телекоммуникаций противостоял либерализации, пожалуй, дольше всех остальных секторов экономики. Здесь основными противниками этого процесса выступали службы безопасности. Неудивительно, что робкие призывы к либерализации связи в тогдашнем СССР воспринимались примерно так же, как в XV веке заявление Галилея о вращении Земли.

Зоны покрытия базовых станций при

использовании разных диапазонов частот, МГц

Заметим, что все эти изменения затрагивали и диапазон 400 МГц. Постоянно возникали новые средства и системы связи, одни из которых бесследно исчезали, другие постепенно пробивали себе путь на рынок. Во избежание наметившегося было “разброда и шатания” Государственная комиссия по радиочастотам (ГКРЧ) в 1995 г. утверждает “План распределения полос радиочастот в диапазоне 390-470 МГц между радиоэлектронных средств гражданского применения” (далее - План). Тогда казалось, что этот “План” навел некоторый порядок... Однако сегодня очевидно, что, если не считать “жалких” полосок 453-457,5 и 463-467,5 МГц, предназначенных для сотовых систем NMT-450, он всего лишь “развел” по отдельным участкам практически одинаковые сети подвижной радиосвязи различных ведомств. В частности, участки 401-406, 412-427 и 442-447 МГц были отданы подвижной связи общего пользования, МВД с тех пор безраздельно властвует в полосах 450-453 и 460-463 МГц, МПС получило 457,4-458,45 и 467,4-468,45 МГц, энергетики - 458,45-460 и 468,45-469 МГц.

Но нет нужды приводить здесь весь План в вольном переводе с частотно-бюрократического языка на русский, тем более что и документ этот не без греха: что-то осталось за кадром, кое-что сознательно упущено, а о некоторых фигурантах просто забыли. Тем не менее сегодня каждому “сверчку”, работающему в диапазоне 450 МГц, выделен свой “шесток”...

Нет ничего более консервативного в связном бизнесе, чем распределение частот. А более консервативное распределение частот, чем в России, существует, наверное, только в Индии да где-нибудь в Сомали. Наша “местная”- “Таблица распределения частот в Российской Федерации” (далее - Таблица) была издана в 1996 г. (а разработана еще раньше).

Между прочим, международный регламент радиосвязи с тех пор пересматривался уже дважды - в 1997 и 2000 гг., а в июне этого года - будет третья редакция. В российскую же Таблицу вносятся лишь незначительные коррективы, да и те - неспешно.

Тем временем в полном соответствии с законом перехода количества в качество, постепенно накапливаясь, объединяясь и вторгаясь в самые неожиданные сферы бизнеса, технологические достижения в области телекоммуникаций раскручивают общую ситуацию в области радиочастотного спектра. И сегодня она разительно отличается от той, что существовала несколько лет назад, в частности в момент утверждения Плана:

- во-первых, развитие в таких областях, как оцифровка и компрессия сигнала, сотовая телефония и беспроводной доступ, привело к постепенному исчезновению того, что раньше считалось естественной монополией;

- во-вторых, географические области и/или потребители, которые при использовании традиционных технологий долгие годы считались неприбыльными, в новых условиях становятся экономически привлекательными;

- в-третьих, на поле вышло множество новых игроков, они стремятся воспользоваться всеми реальными и мнимыми возможностями новейших технологий. А также теми “дырами”, которые образовались ввиду того, что многие типы радиосредств, упомянутых в Плане, уже не используются, а новых в нем никогда и не было.

Другие технологии, появившиеся на рынке за восемь лет, прошедших со времени принятия Плана, позволяют заменить устаревшие и не соответствующие требованиям времени сети и системы, предоставляют возможности, до сих пор нам недоступные. Поскольку речь идет о диапазоне 450 МГц, то главной “внеплановой” темой являются три новые технологии -GSM400, TETRA и IMT-MC-450. Правда, сегодня в России о GSM400 все уже позабыли и основные разговоры ведутся вокруг двух последних стандартов.

Тема № 1 - сотовая связь нового поколения

IMT-MC-450 - это набор международно-признанных стандартов, которые обеспечивают транспортировку данных со скоростью до 144 кбит/с. При этом каналы передачи речи имеют пропускную способность, вдвое превышающую оную в предыдущих поколениях систем передачи речи на базе технологии CDMA.

Ни для кого не новость, что для подвижной связи диапазон 450 МГц намного удобнее, чем пресловутые 1700-2100 МГц, где, может быть, когда-нибудь наконец-то будут создаваться сети связи третьего поколения. Это в 1992-м, когда Международный союз электросвязи (МСЭ) торжественно провозгласил, что отныне весь мир будет двигаться к системам IMT-2000, когда еще не было достаточного опыта эксплуатации сотовых сетей, казалось, что подвижную связь с одинаковым успехом можно организовывать во всех участках спектра. Теперь-то уже пора признать, что системы 3G в диапазоне 2 ГГц, как и всякие системы, “сочиненные” международными экспертами, так и останутся в виде исторических документов, иллюстрирующих развитие связи. Кстати, помните название Х.400? Ах не помните? А ведь был такой стандарт МСЭ для электронной переписки. занимался сотовой связью стандарта GSM1800 (диапазон 1800 МГц), подтвердит, что соты для этих систем слишком малы, базовых станций нужно слишком много, поддерживать высокое качество сигнала слишком трудно и вообще сеть получается слишком дорогой. Настолько дорогой, что использовать ее выгодно только в связке с GSM900 и то лишь, если последней не хватает частот.

Сравнение емкостей IMT-MC-450 и NMT

Покрытие - важный показатель системы радиосвязи. Использование частот в диапазоне 400, а не 900/1800 МГц, позволяет базовым станциям обслуживать большую зону, что как нельзя лучше подходит для российской глубинки - обширных сельских районов с низкой плотностью населения (см. рисунок на с. 18).

Мало того, применение технологии CDMA в диапазоне 450 МГц существенно расширяет область покрытия по сравнению с NMT-450. Допустимый максимум потерь на пути распространения сигнала в сетях IMT-MC-450 номинальной емкости, работающих с мобильными станциями мощностью 200 мВт, примерно на 2-3 дБ больше, чем в системах NMT-450, где в аналогичных условиях используются мобильные станции мощностью 1 Вт. Итог: площадь соты сети стандарта IMT-MC-450 на 50-70% больше, чем для сети NMT-450.

Здесь следует подчеркнуть: CDMA-система может быть легко внедрена в полосе частот, которая уже выделена подвижной радиослужбе, при этом сложившаяся структура распределения спектра не нарушается, поскольку частотный план для IMT-MC-450 совместим с существующими распределениями для NMT-450. В полосах частот, назначенных в свое время NMT-450 (2x4,5 МГц), оператор может поддерживать три канала CDMA шириной 1,25 МГц (с защитными полосами). А это означает, что дополнительного спектра не требуется, т. е. нет необходимости тратить время и деньги на перераспределение спектра и освобождение полос, занимаемых другими службами.

Другой важный параметр радиосистемы - емкость. Оператор NMT может заменять оборудование своих сетей на оборудование IMT-MC-450 либо полностью, либо частично. Емкость IMT-MC-450 как при полной (полностью цифровая сеть), так и при частичной замене существенно превосходит типовые требования (60 Эрланг) для емкости на базовую станцию (см. таблицу на с. 18).

И, наконец, несколько слов о роуминге. В настоящее время рассматривается возможность поддержки национального и международного роуминга для сетей IMT-MC-450 и CDMA-систем, работающих в других полосах частот. Существующие планы нумерации могут быть сохранены, а услуги, предоставляемые “домашней” сетью абонента, доступны и в посещаемых сетях, при условии, что последние способны их предоставить.

Итак, применяя технологию CDMA (IMT-MC-450), оператор NMT-450 значительно увеличит пропускную способность своей сети, расширит ее зону покрытия, повысит качество передачи, сможет предоставлять новые услуги, а также обеспечить высокий уровень конфиденциальности и безопасности связи. И все это - сохранив существующий план нумерации и инфраструктуру сети.

“На минуту позабудемся в чародействе красных вымыслов” *1

Слегка отступив от темы, скажу, что если полистать “Регламент радиосвязи”, то можно найти и более экзотические варианты распределения частот для подвижной службы. Даже если не брать откровенный нонсенс типа подвижной связи в полосе 235-238 ГГц, более скромные цифры 12,5-12,7 ГГц тоже представляются абсолютной фантастикой.

Правомерный вопрос - как же такие записи в Регламенте появляются?

Последние годы на международных конференциях эксперты, опьяненные стремительным развитием технологии, взялись заранее делить частоты в тех участках спектра, где об их использовании еще никто (кроме разве что радиоастрономов) не задумывается. Действительно, с каждым пересмотром Регламента верхняя граница регулируемого спектра постепенно повышалась. Поначалу это движение вверх отражало темпы освоения радиочастотного спектра. Так, в годы первой мировой войны считалось, что предельными для организации связи являются волны с частотой 1,5 МГц (200 м). В середине 60-х бытовало мнение, что части спектра выше 10 ГГц непригодны для использования радиослужбами ввиду фундаментальных физических ограничений. Соответственно в 1927 г. верхней границей Международной таблицы была частота 60 МГц, в 1948 - 10,5 ГГц. В 1959 г. верхняя граница Регламента - 40 ГГц. Но уже в 1979 г. спектр был поделен аж до 225 ГГц (мы и сегодня-то выше 45 ГГц редко заглядываем!). Регламент 2000 г. заканчивается на цифре 400 ГГц.

_____

*1. Н. М. Карамзин “Илья Муромец - богатырская сказка”

(Окончание следует)