SKYLINK: технология CDMA 2000 (Code Division Multiple Access) в действии
АрхивСетиТестируем качество связи и скорость передачи данных в сети SKYLINK с помощью телефона Synertek S200.
Эта статья — краткий отчет о результатах затянувшегося почти на месяц тестирования относительно старой модели телефона Synertek S200 и новой услуги, пока еще, пожалуй, даже не обретшей краткого и узнаваемого наименования. В столице на слуху это Skylink, но есть и другие версии, не всегда благозвучные, как правило, длинные и не всегда точно характеризующие предмет. Тем не менее, многие заинтригованы беспрецедентной акцией по предоставлению неограниченного относительно скоростного беспроводного доступа в Интернет.
Так, наряду с региональным www.skylink.msk.ru появился www.skylink.ru1, — правда, у случайного посетителя может возникнуть ощущение, что пока услуга связи доступна только в Санкт-Петербурге — по крайней мере, именно так заставляет думать открывающаяся с главной страницы ссылка на зону покрытия. Cписок городов и весей — по примеру сайтов транснациональных компаний, — где доступны услуги Skylink, был бы здесь гораздо уместнее, тем более что в Сети уже появляются воспоминания роумеров из северной столицы, побывавших в Москве и испытавших наряду с восторгом и трудности с отправкой почты: московский SMTP-сервер Skylink (relay.skylink.msk.ru) отказался авторизовать питерского абонента, так что ему пришлось воспользоваться услугами Mail.ru. К слову, в московском описании услуг Skylink упоминание об SMTP-сервере отсутствует, его заменяет описание «сервера исходящей почты», к тому же помещенное не на первой странице, в «правилах набора номера», а упрятанное куда-то в глубь руководства2.
|
В качестве ликбеза и затравки, если вы вдруг вообще не понимаете, о чем речь (что вполне нормально), предлагаем вашему вниманию выдержку с сайта Skylink (www.skylink.spb.ru/site/about): «СКАЙЛИНК — это сеть мобильной связи стандарта нового поколения, впервые на российском рынке предлагающий Вам принципиально новый уровень информационных услуг и открывающий для Вас совершенно новые перспективы. Мы построили современную сеть в диапазоне частот 450 МГц на основе технологии CDMA 2000 (Code Division Multiple Access). Несомненными преимуществами нашей сети являются: |
В России действует уже три оператора сотовой связи стандарта CDMA 2000 в диапазоне 450 МГц (CDMA-450 или IMT MC-450) — «Дельта Телеком» в Петербурге и «МСС» в Москве, работающие под брэндом «Скайлинк», и «Сотел-Видео» в Башкортостане. В январе должна вступить в коммерческую эксплуатацию сеть ЗАО «Кузбасская сотовая связь» (торговая марка «SkyNet») в Кемеровской области. Как ожидается, в мае начнет функционировать волгоградский фрагмент федеральной сотовой сети стандарта IMT-MC-450 (CDMA-2000 1x).
Видите, какая разноголосица? «Скайлинк», «Скайнет», «Сотел-Видео», IMT MC-450, CDMA-450, CDMA 2000… Пожалуй, самое время придумать что-нибудь броское и единообразное — на манер Wi-Fi или GSM.
К тому же скоро на смену всего лишь двум — и притом морально устаревшим моделям телефонов — Skylink обещает появление целой плеяды новинок, а по заявлениям представителей Lucent Technologies, на оборудовании которой построена сеть Skylink в Москве и Санкт-Петербурге, критическая масса для начала «терминального бума» в стандарте CDMA-450 уже набрана: количество запросов производителей сотовых телефонов по перспективам и техническим тонкостям этого стандарта растет в геометрической прогрессии. А оборудование для базовых станций в России предлагают уже четыре производителя: Lucent Technologies, Huawei Technologies, ZTE Corp. и Nortel. То есть намечается конкуренция за деньги и операторов, и абонентов, а значит — снижение цен и рост качества услуг.
|
Телефон Synertek S200. |
Есть и еще одно, пусть и косвенное свидетельство того, что проект «пошел»: в описании телефона Synertek S200 на «Cотовике» появился небольшой тред, в котором можно найти предложения и по скупке телефонов, то есть — появляются вторичный и даже «серый» рынки телефонов. Напомним, еще недавно подключить к сети свою модель телефона можно было, лишь заплатив немалую сумму за перепрошивку: SIM-карты здесь не приветствуются, поэтому поменять «шкурку» — телефон, просто перенеся в новый корпус старую карточку, не удастся3. Появляются и компании, паразитирующие на доменных именах. Например, сайт www.synertek.ru уже занят компанией, никакого отношения, судя по информации на сайте, к сети Skylink не имеющей.
Безвременье, или на рубеже веков
Пожалуй, пора вкратце рассказать об особенностях Synertek S200. Список базовых возможностей этого телефона вряд ли поразит приверженца GSM. Подумаешь, встроенный web-браузер, набор онлайновых игр, клиент электронной почты и диктофон, вмещающий до двадцати записей общей продолжительностью до пяти минут. Ни тебе цветного экрана или встроенного фотоаппарата. Нет даже синхронизации с компьютером — все записи в адресную книгу придется вводить вручную4! И это при том, что компьютер и телефон связывает высокоскоростной интерфейс со скоростью 230 кбит/с5, а встроенная флэш-память имеет объем аж 32 миллибайта! Да-да, именно так — mB — написано в русском переводе описания Synertek S200, хотя совершенно ясно, что имелись в виду мегабайты. Байт, как ни крути, на 1000 не делится. Только на восемь. То есть в этой трубке странным и замысловатым способом сочетаются передовые и анахроничные способности. Иметь 32 мегабайта памяти и не иметь возможности их использовать, скажем, для переноски данных, — и странно, и непонятно, и неприятно. Ну, а Интернет-серфинг или отправка электронной почты с помощью мобильного телефона — занятие скорее для мазохистов, имеющее право на жизнь только в непредвиденных, критических ситуациях. Ноутбук и КПК для этого куда удобнее.
|
R-UIM (Removable Universal Identity Module, аналог SIM-карт) карты |
Отдельно перечислю очень интересные и не часто встречающиеся в мире сотовых телефонов возможности:
• например, получение точного6 времени и даты прямо из сети сотового оператора. Покупатели зачастую стоят перед выбором — покупать часы или трубку? Synertek S200 может стать достойным решением. Единственное «но»: при выключении телефона таймер сбрасывается. Если в новом месте нет сети — не будет и времени, оно даже не индицируется на экране;
• или, скажем, возможность зарядки непоcредственно от компьютера, во время работы, по USB-интерфейсу, вернее переходнику USB/RS-232. То есть вместо зарядного устройства можно брать с собой (пока в ограниченный, но растущий круг населенных пунктов) всего один шнурок. Правда, он коротковат — его длины хватит для ноутбука или КПК, но за стационарным компьютером комфорта уже не будет. Впрочем, ситуация легко разрешается с помощью обыкновенного USB-удлинителя (или даже нескольких, включенных последовательно);
• еще одно несомненное удобство — звуковая индикация «входа/выхода в зону обслуживания»;
• очень интересна реализация «двухэтапного» дозвона. Сначала раздается короткий зуммер соединения с сетью сотового оператора, и уже затем раздаются сигналы вызова телефонной сети общего пользования. То есть можно оперативно судить о доступности связи вообще и прохождении звонка.
|
Разъемы для подключения к Synertek S200 внешней антенны — большая редкость. |
Интересно (это не мое личное мнение, это сразу и независимо друг от друга заметили несколько человек, которым я давал телефон на пробу), что соединение устанавливается необыкновенно быстро, иногда, по сути, совпадая с нажатием клавиши «Send». Эта особенность, не сомневаюсь, понравится абонентам, интенсивно использующим аппарат.
Что же касается качества связи — оно вполне сравнимо с качеством традиционной проводной телефонии, хотя бывает и «эхо», и характерные для сотовой связи искажения.
Экспериментально было замечено, что сигналы вызова и обмена с сетью не слышны через стоящую рядом акустическую аппаратуру и даже не видны на экране монитора7. GSM — и слышно, и видно (на моих компьютерных колонках слышен даже DECT-телефон со средней мощностью излучения 10 мВт). Впрочем, к сожалению, это не обязательно свидетельствует об экологической чистоте телефона. Два-три раза во время продолжительных разговоров «на длинной дистанции», на грани чувствительности, телефон (и особенно аккумулятор) ощутимо грелся. Выделяемая батареей энергия, по крайней мере часть, переходила в излучение. С другой стороны, длина волны — около 67 сантиметров против 33 и 16 сантиметров у GSM — позволяет предположить, что это излучение должно меньше поглощаться тканями человеческого тела8.
К слову, несмотря на заявленные «150 минут в режиме разговора», поставляемая с телефоном литий-ионная батарея (medium-size) позволяла говорить в среднем около часа, а ее заряда в режиме ожидания хватало не более чем на двое суток.
Упомяну еще одну особенность телефона: при попытках установить соединение во что бы то ни стало сигналы вызова будут передаваться на базовую станцию до установления соединения, даже в отсутствие связи с базой. То есть в условиях плохой связи можно, набрав номер и передвигаясь по комнате, опытным путем определить оптимальное для разговора место. Впрочем, это касается только далеких от Москвы мест: в пределах города связь есть практически везде — даже на выходе с некоторых платформ метро неглубокого залегания, на эскалаторах и, как правило, в подземных переходах.
На грани
Зона покрытия, приводимая оператором мобильной связи, зачастую не совпадает с реальностью. Недавний пример — весной прошлого года я, воодушевившись картой с сайта «Мегафон», попробовал, живя в Троицке, подписаться на услуги этого оператора. Месяц телефон пролежал в квартире по сути, без дела (так совпало, что в Москву я тогда ездил мало) — разговаривать можно было только у окна, выбрав и позу, и положение. На улице связь была неустойчивой и часто пропадала. Деньги со счета, тем не менее, прилежно списывались. А по списании — закончились, вместе с доверием к оператору.
С телефоном Skylink я проехал по участку второго кольца (бетонка от Бронниц до Калужского шоссе), и практически везде, согласно показаниям телефона, сигнал был (хотя для продолжительного разговора, скорее всего, пришлось бы остановиться, а может — и поискать оптимальное место). Однажды — проговорил, не заметив никаких ухудшений качества связи, едучи в маршрутке по Калужскому шоссе от Москвы до Троицка. Телефонная связь, в пределах почти всего Троицка, равномерная и регулярная, то есть соответствует карте.
Впрочем, возможность осуществления телефонного соединения далеко не всегда означает возможность цифровой передачи данных. Так, при попытке установления Интернет-соединения из Троицка (в Москве никаких проблем не было) уровень мощности сигнала на телефоне непостижимым образом падал — для услуг телефонии его было достаточно, но для передачи данных — нет. Может быть, телефон пытался переключиться на другую базу, может — не хватало соотношения сигнал/шум. Проблема, тем не менее, была решена. Рецепт, использованный мною, описан во врезке, а сейчас спешу обрадовать троичан и жителей прилегающих районов: после введения в строй новой базовой станции связь в Троицке, как сообщают представители Skylink, улучшена (хотя и ранее была достаточна для услуг телефонии; для данных внешняя антенна может и не понадобиться, а мне теперь просто не нужна: уровень сигнала максимален или устойчив в пределах всей квартиры).
|
Марафон Несмотря на рекордную по сравнению с GSM-900 и тем более с GSM-1800 дальность, проблема дальней связи все-таки остается, особенно на начальном этапе предоставления услуги. Ситуация усугубляется еще и «нестандартностью» используемых в Synertek S200 антенных разъемов. Сами антенны диапазона 450 МГц в «МСС»/Skylink есть, были и будут. А вот разъемов не было (хотя сейчас они заказаны). Проблема существует. И в Петербурге, где услуги Skylink предлагаются давно, даже появились компании, всерьез занимающиеся ее решением. Например, «Техника связи» (tconnect.spb.ru) предлагает на выбор три варианта по размеру кошелька — от 20 до 520 долларов и «от замены встроенной в трубку штатной антенны на более эффективную антенну, изготовленную в лаборатории фирмы», до внешних стационарных антенн и интерфейсов. По заявлениям «Техники связи», положительным качеством встроенной антенны Э1А является ее гарантированная настройка по минимуму коэффициента стоячей волны (КСВ не более 1,5) при подключении к выходу передатчика сотового телефона; выигрыш в коэффициенте усиления антенны составляет в среднем около 3 дБ. Что для антенн в принципе немало: «неоднократные эксперименты показали, что Э1А обеспечивает высокое качество связи на трубках Synertek S-200 и Curitel HX-510B в тех условиях, когда связь при штатных антеннах неуверенная». Стоимость замены — около 20 долларов, при этом антенна, судя по фотографии — выдвижная, и в сложенном состоянии даже меньше стационарной. К сожалению, ответ из «Техники связи» на мою просьбу помочь пришел только через неделю, когда проблема была уже решена — домашними методами, «пилой и паяльником», причем решение заняло не более получаса (и примерно неделю раздумий). Потребовался лишь кусок фольгированного текстолита шириной 7 и длиной 70 сантиметров, нож, паяльник и кусок коаксиального телевизионного кабеля. С помощью ножа и «отсечения лишнего» кусок текстолита был превращен в полуволновый диполь, паяльником к нему же был припаян кусок коаксиального кабеля (см. фото). На другом конце к центральной жиле был припаян токосъемник, изготовленный тем же паяльником из расщепленного куска фольгированного стеклотекстолита (чтобы было удобно сгибать его по форме антенны трубки), очень плотно облегающий выступающий из аппарата антенный кожух.
Все. Антенна готова. Осталось тщательно изолировать внешнюю оплетку и для достижения оптимального согласования разместить кабель параллельно встроенной в телефон антенне. Для этого надеваем токосъемник на выступающий из корпуса антенный кожух и крепим кабель куском изоленты к телефонному разъему… И имеем вместо 0 кбит/с — 163. Именно до таких, прежде недосягаемых на границе связи высот, способна вывести эта внешне неказистая конструкция. К тому же круговая диаграмма направленности антенны позволяла не заботиться о выборе направления на базовую станцию, а плоская форма — сэкономить место и разместить антенну прямо на оконном стекле. Антенна — съемная и может быть интегрирована со стационарным местом пользователя (например, на даче или в автомобиле), а подключение трубки занимает несколько секунд. При этом в дополнение к обычной процедуре подключения трубки к компьютеру появляется всего одно лишнее движение — установка токосъемника.
Описанная конструкция, разумеется, далеко не оптимальная, но — решающая задачу. Для повышения эффективности антенны и согласования КСВ, может быть, придется поэкспериментировать с длиной кабеля.
К слову, через пару недель подобный эксперимент был проделан с всеволновой телевизионной антенной компании «Бисем» (www.antennki.ru), использующей в своих разработках диэлектрики с очень высоким показателем преломления, что позволяет уменьшить длину распространяющейся волны и изготавливать очень компактные конструкции. Не исключено, что сотрудничество «Бисем» с производителями сотовых телефонов и оборудования для городских RadioEthernet-сетей могло бы дать удивительные результаты. Поставляемая компанией телевизионная антенна — активная и перекрывает диапазон частот 50-862 МГц; в комплект поставки входит ненужный для нашей двунаправленной связи однонаправленный антенный усилитель. Результат как и в предыдущем случае — без всяких ухищрений и наведения на базовую станцию (только антенна — направленная) — возможность передачи данных, правда, чуть с меньшей скоростью (индикатор уровня сигнала показывал в обоих случаях около четырех делений), то есть по шкале Synertek — устойчивое качество связи. | ||||||||
Век скоростей
Перейдем к определению скорости передачи данных. Гонять будем по реальному Интернету. Спидометром выступят программа Tmeter (www.tmeter.ru), обеспечивающая графическое отображение скорости в реальном масштабе времени и все необходимые настройки, вплоть до выбора интерфейса (для настройки Интернет-подключения лучше всего использовать программу Skylink Modem Installer — это позволит избежать некоторых проблем с COM-портами и введением дополнительных параметров и адресов), и браузер Opera с наглядным отображением реальных загрузок.
Максимальная зарегистрированная скорость передачи данных за время тестов — 17,1 Кбайт/с, что соответствует реальной скорости 140 кбит/с. Средний темп загрузки больших файлов — от 4 до 11 Кбайт/с. Скорость передачи данных зависит от загруженности телефонной сети, и это неудивительно: передача данных в сети Skylink является дополнительной, наложенной услугой, а приоритеты отданы голосовым сообщениям. С одной стороны, это минимизирует затраты на предоставление услуги. По сути, задействуются свободные, пустующие ресурсы сети, и из их использования извлекается дополнительная прибыль. С другой — позволяет предоставлять, пусть в рамках маркетинговых акций или на время рождественских праздников, которые в России продолжаются до конца января, неограниченный высокоскоростной доступ в Интернет.
Замечу: предлагаемый тариф 25 центов за мегабайт данных способен составить конкуренцию даже некоторым подмосковным Ethernet-сетям. Так, в сети моего наземного Ethernet-провайдера, «Троицкой Телекоммуникационной компании», мегабайт зарубежного трафика стоит 17 центов плюс фиксированная абонплата 7,5 доллара за «поддержание канала». Что это за канал — чуть ниже.
А пока… Вне всякого сомнения, предложи «Московская Сотовая» в периоды минимальной загрузки сети пониженные цены за трафик, например, 12,5 цента за мегабайт, — ей удалось бы составить конкуренцию даже чрезвычайно выгодным Ethernet-сетям «спальных районов» — по крайней мере, для абонентов, чьи потребности ограничиваются сотней-другой мегабайт в месяц.
|
Реальная скорость загрузки файлов в Ethernet-сети «Троицк-Телеком». |
Что интересно, реальная скорость передачи данных за две недели маркетинговой акции по предоставлению неограниченного доступа и крупных скидок на стоимость аппаратов практически не изменилась. Для сравнения: на первом скриншоте — реальная скорость загрузки файлов в наземной Ethernet-сети «Троицк-Телеком» и «небесной» сети Skylink (первые четыре строки, скорости от 4,5 до 8 Кбайт/с). Реальные скорости передачи на конец декабря остались теми же (второй скриншот).
|
Реальная скорость загрузки файлов в беспроводной сети Skylink. |
Значение 13,6 Кбайт/с не стоит воспринимать всерьез — это, скорее, погрешности измерения браузера, результат особенностей его интерфейса. Реальные скорости, с погрешностью меньше 10 процентов, — для файлов объемом от 500 Кбайт. И они — высоки.
|
Диаграмма, иллюстрирующая процесс обмена данными. |
Третий скриншот иллюстрирует, как, по данным Tmeter, выглядит сам процесс обмена данными (положительные пики — передача данных от абонента, преимущественно почты, отрицательные — загрузка файлов и страниц). На периоды молчания связь с Интернетом прерывается. В эти моменты телефон может уведомить о пришедшей голосовой почте. А вот разговаривать и принимать звонки без разрыва соединения, увы, пока не получится. Причем голосовая почта, на поверку, оказалась потенциально очень удобной услугой. Но, повторяю, — потенциально. Полному раскрытию ее возможностей мешает менталитет наших граждан, так и не научившихся, в массе своей, пользоваться автоответчиком и оставлять голосовые сообщения респондентам. Спасти положение могла бы автоматическая система, начитывающая номера звонивших абонентов, но, увы, эта услуга пока не реализована — доступен лишь список из десяти «неотвеченных» номеров на самом телефоне, но он, разумеется, далеко не полон — в него заносятся лишь звонки, прошедшие на телефон в то время, пока он был включен и вдобавок находился в зоне действия сети.
Задержки в сети оказались неожиданно велики, а изучение их особенностей, по меткому (и едкому) замечанию моего приятеля, могло бы потянуть на диссертацию. В качестве примера — одна из гистограмм задержек до первого шлюза Skylink (см. гистограммы). Интересно, что время задержки (пинга) имеет три ярко выраженных максимума (так и хочется сказать — гармоники, но нельзя) на 275, 400 и 575 мс. За время измерения (около получаса) ни одного пакета не потеряно, 90 процентов пакетов имеют задержки, не превышающие 450 мс.
|
Анализ задержек до первого шлюза в сети Skylink. |
|
Максимальное число соединений на одну соту зависит от того, где находится абонент (расстояние до базовой станции), от внешних помех, общего числа абонентов в сети и других факторов. То есть в отличие от привычных систем с временным или частотным разделением каналов нет детерминированной цифры, определяемой, например, числом таймслотов на несущей. В среднем возможно около 35 одновременных соединений (голос или данные) на сектор трехсекторной базовой станции, работающей в нагруженной сети. |
Для сравнения на второй гистограмме приведены те же данные до первого шлюза «Троицк-Телеком». По-прежнему красным показана частота попадания времени пинга в интервал 25 мс, цветом морской волны — суммарный процент пакетов с временем задержки меньше заданного. Видно, что около 90 процентов пакетов имеет задержку, не превышающую 400 мс. А 10 процентов пакетов потерялись, не выходя из городской сети, вернее, даже не попав на первый шлюз.
|
Анализ задержек до первого шлюза в сети «ТТК». |
Данные этих двух наблюдений удручают тем, что в обеих сетях невозможно предоставление качественных услуг IP-телефонии. Впрочем, в сети Skylink такая задача пока и не ставится, тем более что с момента начала коммерческой эксплуатации прошло всего лишь два месяца.
Осталось упомянуть гибкие тарифные планы, предоставляющие абоненту возможность «выбирать» неизрасходованный за месяц трафик услугами телефонии и/или передачи данных.
Вместо заключения
Всегда приятно наблюдать за успехом и развитием какого-нибудь проекта, особенно столь значительного и позволяющего развиваться при минимальных частотных ресурсах и инвестициях в модернизацию магистральной инфраструктуры. Не исключено, что именно успехи сети Skylink побудили Леонида Реймана, главу Министерства по связи и информатизации, огласить планы развертывания в стране систем сотовой связи третьего поколения. Как сообщает «РБК», лицензии на услуги 3G-связи будут выдаваться по итогам открытого конкурса, а говоря о сроках начала работы сетей третьего поколения, министр отметил, что все будет зависеть только от самих сотовых операторов, которые рискнут вложить деньги в новое оборудование.
1. По имеющейся информации, права на домен skylink.ru до недавнего времени принадлежали другой компании, и только накануне Нового года появилась возможность использовать его для представления сети Skylink. В настоящее время разрабатывается дизайн и готовится информационное наполнение сайта. [вернуться]
2. Может, пора выносить базовые настройки непосредственно на коробку или отдельную карточку? [вернуться]
3. Новые модели, выходящие на российский рынок, будут оснащены R-UIM-картами. Обещан даже «пластиковый» роуминг с сетями GSM. [вернуться]
4. 8 января ADX Group (www.cdma-gsm.ru) выпустила пакет программ ADX Data Manager для работы с телефонными аппаратами Synertek S200 и Hyundai Curitel h100, h150, hx510b, hx520b (условия приобретения ПО — даже базовая функциональность доступна только после оплаты — не позволили его протестировать во время написания статьи). В числе основных возможностей заявлены редактирование телефонной книжки на русском и английском языках, отправка SMS-сообщений, Net Monitor и просмотр последних звонков. [вернуться]
5. Пока все модели, даже новые, оснащены последовательным портом. В дальнейшем будет USB. [вернуться]
6. И, видимо, очень точного — синхронизация необходима для работы сети. [вернуться]
7. То есть интермодуляционные искажения, связанные с нелинейными искажениями перегруженных внешними радиочастотными наводками низкочастотных каскадов, отсутствуют. [вернуться]
8. Максимум поглощения — на сопоставимой длине волны. [вернуться]
