Еволюція стандарту CDMA2000 1х EV-DO і можливості доступу до 3G-інтернету від компанії Інтертелеком

На початку лютого оператор мобільного зв'язку Інтертелеком почав продажі стартових пакетів для використання 3G-інтернету на швидкості до 14,7 Мбіт/с. Даний показник доступний лише для обладнання, яке має підтримку стандарту CDMA2000 1x EV-DO Revision В (скорочений варіант – EV-DO Rev.B). Багато з вас напевно частенько чули про стандарти CDMA2000, UMTS, EDGE та інші, але не всі знають відмінності між ними й, найголовніше, їхні швидкісні показники та охоплення території України. Однак кількість сумісних пристроїв стрімко росте. Суттєво збільшується й потреба в мобільному доступі до інтернету для робочих, навчальних і розважальних цілей. Виходячи із цього, ми вирішили дещо докладніше освітити дане питання, занадто не заглиблюючись у технічні деталі, щоб не стомити вас цифрами та науковими термінами. Уся інформація бралася з відкритих джерел, тому фахівці даної області навряд чи знайдуть у даному огляді щось нове, а от для звичайних користувачів він допоможе скоротити час на пошуки потрібної інформації в інтернеті.

В даному огляді ми докладно зупинимося на стандарті CDMA, активному розвитку якого сприяло багато важливих переваг над іншими стандартами. По-перше, одна базова станція покриває велику територію та може обслуговувати велику кількість абонентів, що дозволяє знизити витрати оператора на будівництво мережі та, відповідно, вартість послуг. По-друге, використовується цифровий канал для передачі мовлення, що забезпечує високу якість зв'язку. По-третє, вбудований алгоритм кодування гарантує високу конфіденційність розмов, тому такі мережі дуже важко прослуховувати. По-четверте, використовується низька випромінювана потужність радіопередавачів. Наприклад, максимальна випромінювана потужність пристроїв системи CDMA2000 становить 250 мВт, тоді як у системах GSM-900 даний показник рівний 2000 мВт або 2 Вт. Тобто з екологічної точки зору даний стандарт є більш безпечним. По-п’яте, стандарт CDMA забезпечує широкосмуговий доступ до інтернету на швидкості до 14,7 Мбіт/с.

Усі переваги CDMA слідують з принципу його дії. Абревіатура «CDMA» розшифровується як «Codе Division Multiple Access», тобто «Множинний Доступ з Кодовим Поділом». А тепер давайте дещо заглибимося в історію та технологію. У радіосистемах використовується кілька основних способів організації зв'язку між парами приймачів і передавачів сигналу. Технологія поділу за частотою, FDMA (Frequency Division Multiple Access), передбачає, що кожній парі виділяється частина доступного спектру на весь час з'єднання. Інша технологія – TDMA (Time Division Multiple Access) – дозволяє кожній парі використовувати весь доступний спектр частот для передачі даних, але лише в строго лімітованому часовому відрізку. В 50-х роках 20-ого століття в американській військовій системі зв'язку була вперше використана технологія CDMA, яка дозволяє кожній парі використовувати весь доступний частотний діапазон протягом усього сеансу зв'язку, а для чіткого поділу сигналів використовувалася кодова модуляція. Тобто в момент з'єднання передавач і приймач погоджують між собою унікальний код, за допомогою якого шифрується повідомлення та відправляється в загальний канал зв'язку. Оскільки одночасно канал зв'язку використовують багато таких пар, то він набуває шумоподібний вигляд і дуже складно виділити з нього необхідну інформацію, якщо ви не знаєте коду потрібної вам пари приймача та передавача.

В 1993 році компанія Qualcomm створила стандарт IS-95 (CDMAOne) на основі технології CDMA і почала його комерційне використання. В 1995 році в Гонконзі ввійшла в експлуатацію перша комерційна стільникова система мобільного зв'язку на його основі. В 1999 році компанія Qualcomm, бажаючи відповідати зростаючим вимогам ринку у швидкості передачі даних, розробляє 3G-стандарт CDMA2000 1X (IS-2000), а в 2001 починається активне використання CDMA2000 1X EV-DO, зокрема, CDMA2000 1X EV-DO Release 0 (EV-DO Rel. 0). Після цього групи стандартів CDMA2000 1X і CDMA2000 1X EV-DO розвивалися паралельно, однак ми сконцентруємося саме на CDMA2000 1X EV-DO, оскільки він у першу чергу призначений для забезпечення широкосмугового доступу до інтернету.

Спочатку його хотіли назвати HDR (High Data Rate), але згодом було використане ім'я 1x EV-DO – «1x Evolution-Data Only». Назва обрана неспроста. По-перше, префікс «1х» вказував на наступність стандарту 1xRTT. По-друге, спочатку він дозволяв передавати лише дані. Пізніше приставку «Data Only» замінили на словосполучення «Data Optimized», тому на даний момент його назва офіційно значиться як «1x Evolution-Data Optimized».

А тепер перейдемо до цифр. Отже, стандарт CDMA2000 1X забезпечував передачу даних на швидкості до 153 Кбіт/с по спадному або прямому каналу (від базової станції до абонента, тобто швидкість завантаження даних). Версія CDMA2000 1X EV-DO Rel. 0 дозволила збільшити максимально можливу швидкість у прямому каналі до 2,4 Мбіт/с, а у зворотному (швидкість від абонента до базової станції або швидкість відвантаження даних) – до 153 Кбіт/с. Це забезпечило передачу не тільки статичних зображень, голосових і текстових повідомлень, але й відео в режимі реального часу. Наступний етап еволюції стандарту CDMA2000 1X EV-DO припав на межу 2006 і 2007 років, коли з'явилася версія CDMA2000 1X EV-DO Revision A (EV-DO Rev.A). По-перше, вона дозволила збільшити швидкість у прямому каналі до 3,1 Мбіт/с, а у зворотному – до 1,8 Мбіт/с. По-друге, у ній реалізована підтримка технологій QoS и VoIP. В 2010 році з'являється стандарт Multi Carrier EV-DO з максимальною швидкістю спадного трафіку на рівні 9,3 Мбіт/с, а висхідного – 5,4 Мбіт/с. Нарешті в 2011 році з'являється специфікація CDMA2000 1X EV-DO Revision B (EV-DO Rev.B) з можливістю завантаження даних на швидкості 4,9 Мбіт/с, а відвантаження – на швидкості 2,4 Мбіт/с. У даній специфікації також з'явилася можливість об'єднання до 15-ти частотних каналів, а зазначені швидкості відповідають лише одному каналу, тому максимально-можливі показники становлять 73,5 Мбіт/с і 27 Мбіт/с відповідно. У деяких операторів можна зустріти позначення «EV-DO Revision B+ (EV-DO Rev. B+)», яке відповідає об'єднанню кількох частот. Наприклад, для трьох діапазонів базові швидкості складуть 14,7 Мбіт/с і 7,2 Мбіт/с відповідно.

Оскільки головний спонсор і рушійна сила стандарту CDMA2000, компанія Qualcomm, оголосила про завершення активного просування даного стандарту та перехід до розвитку LTE, то саме мережі 4G LTE і будуть наступним поколінням у розвитку CDMA-операторів.

В Україні найбільшим національним оператором CDMA виступає компанія Інтертелеком, мережа якої охоплює всі регіони нашої країни. Її послуги доступні в найширшій зоні покриття доступу до 3G-інтернету – понад 13 000 населених пунктів, включаючи всі обласні центри, великі населені пункти й основні транспортні магістралі країни. Абонентська база оператора на сьогоднішній день становить понад 1 мільйон 350 тис. абонентів, що дозволяє Інтертелекому посідати четверте місце на ринку мобільних операторів стільниковому зв'язку та перше місце серед CDMA-операторів.

Яким же чином регіональна компанія переросла в національну? Почалося все 21 вересня 1998 року, коли було зареєстроване підприємство ТОВ «Інтертелеком». 16 березня 2001 року в Одесі почав свою діяльність оператор Інтертелеком і в цей же день був підключений перший абонент. Знаковим для компанії став 2007 рік, у якому відкрилися 19 Центрів обслуговування абонентів у Києві, Сімферополі, Севастополі, Черкасах, Житомирі, Кіровограді, Вінниці та багатьох інших містах. Саме в 2007 році оператор Інтертелеком фактично змінює статус із регіональної компанії на національну. Далі з кожним роком росте охоплення побудованої CDMA-мережі та збільшується кількість абонентів.

Що ж стосується інтернет-доступу за допомогою групи стандартів CDMA2000 1X EV-DO, то перше тестування даної послуги відбулося в 2006 році. В 2008-му починається активне використання версії EV-DO Rev.A, а з 2011 року забезпечується доступ до 3G-інтернету за стандартом EV-DO Rev.B, зокрема, EV-DO Rev.B+ з максимальною швидкістю в прямому та зворотному каналах на рівні 14,7 і 5,4 Мбіт/с відповідно.

На першому етапі покриття EV-DO Rev.B+ було забезпечене в містах-мільйонниках, а потім у всіх обласних центрах України. За відносно короткий термін обладнання було встановлене практично на всіх об'єктах мережевої інфраструктури компанії, завдяки чому було забезпечене покриття у всіх регіонах. Одночасно з розвитком мережі оператор зберігає високий рівень уваги до просування послуг за рахунок регулярного оновлення тарифних моделей. Для зниження порогу входу компанія Інтертелеком пропонує абонентам не тільки вигідні тарифи на саму послугу, але й підкріплює їх акційними пропозиціями для купівлі обладнання з підтримкою нової технології.

Карта покриття швидкісним інтернетом EV-DO оператора Інтертелеком

Хоча в реальних умовах використання EV-DO Rev.B+ у телекомунікаційній мережі оператора Інтертелеком середня швидкість завантаження становить 5 Мбіт/с, однак і цього цілком достатньо для комфортного пошуку інформації в інтернеті, відвідування улюблених сайтів, спілкування з друзями та колегами, ведення активної ділової або особистої переписки, онлайн перегляду відео або прослуховування музики, а також для відеоспілкування.

Для забезпечення доступу до інтернету можуть використовуватися різні пристрої. На першому етапі розвитку CDMA-мережі популярністю користувалися PCMCIA-карти. Багато ноутбуків були обладнані даним роз’ємом. Вони забезпечують підтримку стандартів CDMA2000 1X RTT і IS-95 A/B, тому швидкість передачі даних у них невелика (до 153 Кбіт/с).

PCMCIA-карта Huawei EC 321

Слідом за ними на ринку з'явилися USB-модеми з підтримкою стандартів CDMA 2000 1xEV-DO Rel.0 і CDMA 2000 1xEV-DO Rev. A. Згідно з зазначеними вище даними, максимальна швидкість завантаження інформації в них уже досягає рівня 3,1 Мбіт/с, що забезпечує комфортний доступ до інтернету.

USB-модем Huawei EC 226 з підтримкою стандартів CDMA 2000 1xEV-DO Rel.0/Rev. A

Найбільш швидкісними на даний момент є USB-модеми з підтримкою стандартів CDMA 2000 1xEV-DO Rev.A і CDMA 2000 1xEV-DO Rev. B+, максимальні показники яких у мережі оператора Інтертелеком досягають 14,7 Мбіт/с у прямому каналі та 5,4 Мбіт/с у зворотному.

USB-модем Huawei EC 306 з підтримкою стандартів CDMA 2000 1xEV-DO Rev.A / Rev. B+

Однак безумовним хітом серед пропонованого оператором обладнання в 2013 році став мобільний Wi-Fi-роутер Huawei EC 5321u-1. Даний пристрій поєднує функції маршрутизатора Wi-Fi і 3G-модему, здатного надавати доступ до інтернету на швидкості до 14,7 Мбіт/с. Ключовою його перевагою є можливість забезпечення бездротової точки доступу для мобільного пристрою будь-якого стандарту з модулем Wi-Fi на найширшій зоні покриття 3G у країні. При підключенні до оператора пристрій можна придбати за ціною від 1 грн. і безкоштовно одержати на 100 днів безлімітний доступ на найбільшій швидкості мобільного доступу в Україні.

Крім зазначеного обладнання технологію EV-DO Rev. B+ підтримують сертифіковані та реалізовані в торгових мережах України планшети компанії Apple, а також популярні смартфони iРhone 5, 5C, 5S, зразки яких доступні для тестування в дилерів компанії. Підключити дані пристрої можна за допомогою стартових пакетів «3G Інтернет» або в Центрах обслуговування абонентів оператора.

За підсумками 2013 року пристрої з підтримкою технології EV-DO Rev. B+ склали понад 60% від усього обсягу реалізованого компанією обладнання. Це вказує на те, що база потенційних користувачів високошвидкісного доступу від оператора Інтертелеком розширюється високими темпами.

Враховуючи настільки значний попит, з 1 лютого 2014 року компанія Інтертелеком запропонувала абонентам принципово нову модель використання технології EV-DO Rev.B+. За допомогою оновленої послуги «Турбо швидкість» користувачі всіх тарифних планів одержують можливість використовувати весь трафік, передбачений тарифом EV-DO Rev.A, на максимальній швидкості до 14,7 Мбіт/с. При цьому дані в такому режимі передаються з найвищим пріоритетом у порівнянні зі звичайним режимом, що важливо для перегляду відео в реальному часі та при використанні голосових сервісів.

Приємно відзначити, що компанія Інтертелеком не зупиняється на досягнутому рівні, а постійно модернізує свою мережу. Так, в 2013 році за підтримки компанії Alcatel-Lucent на території України було завершене будівництво мобільної магістральної мережі IP/MPLS. Саме вона послужить основою для перехід до стандарту 4G LTE, що дозволить підняти швидкісні показники на суттєво новий рівень.

Автор: Сергій Буділовський
Переклад: Олесь Пахолок