Проходит уже седьмой год 21 века, а в мире высоких технологий, касающихся сотовой связи пока не наблюдается кардинальных подвижек. Весной в России разыграли лицензии на развертывание сетей "третьего поколения", а в прошлом году мировые аналитики достаточно уверенно пророчествовали о безнадежном устаревании 3G. Конечно, в наше время утверждать можно практически все, и эсхатологические темы актуальны не только в социальной сфере, но и технической тоже, но попытаемся трезво оценить то, что есть и то, что будет в недалеком от нас будущем под названием "четвертое поколение" (4G).

Но и это еще не все. Самым главным показателем по поводу внедрения и работы сетей "третьего", да и вообще любого поколения является соотношение "качество/стоимость". Если по поводу стоимости абонентского оборудования (то есть цен на сотовые телефоны) еще более-менее все понятно (есть бюджетные UMTS-телефоны и за 2000 рублей (в пересчете) и гибридные аппараты стоят от 6000 рублей), то тарифы на пользование сотовой связью очень сильно варьируются, но в целом, находятся на достаточно высоком уровне в ряде стран. Такая стоимость вызвана ни столько самой передачей голосового трафика, сколько дополнительными сопутствующими сервисами, например видеотелефонией или мобильным телевещанием.

Главное достоинство сетей 4G - скорость обмена данными более чем 100 Мбит/c, что позволяет говорить о полном проникновении видео в мир мобильных терминалов. Однако для визуального конекта критичен большой экран, что противоречит понятию «мобильность». Выход видится в использовании электронной бумаги

Итак, раскритиковав порядочно "3g", самое время перейти в позитивной части антиутопии, а именно прогнозированиям на тему как жить дальше, когда наступит день "4g". Сети "третьего поколения" как известно многим, испытывают большую конкуренцию на рынке услуг широкополосной передачи данных из-за существования других, не менее интересных стандартов связи, как и 4G позволяющих передавать данные по воздуху со скоростью 100 Мбит/с. Самый известный из них - WiMAX. В общем плане, если создатели "четвертого поколения" не хотят потерпеть очередное фиаско, им придется либо считаться с консорциумом WiMAX, либо просто выпустить уникальный продукт, аналогов которому не будет создано в ближайшие года три. Так как вторая часть высказывания - modus irrealis, то остается только методически "мучать" WiMAX. Для обеспечения такой ошеломительной для современных мобильников скорости используются частоты 40 и 60 GHz с применением технологии мультиплексирования с ортогональным разделением частот (OFDM).

Такая методика манипулирования сигналом позволяет значительно "уплотнить" данные без взаимных помех и искажений, потому что максимум каждой несущей волны приходится на тот момент, когда соседние имеют нулевое значение. Этим исключается их взаимодействие, а также более эффективно используется частотный спектр. Для уверенного приема и передачи на сверхвысоких частотах планируют применять так называемые адаптивные антенны, которые будут подстраиваться под конкретную базовую станцию. Но в условиях городской застройки в определении правильного направления сигнала могут помешать его замирания - искажения, возникающие в процессе распространения. Отчасти ситуацию спасет некоторый запас прочности у разных модуляций, но это создает дополнительные требования к качеству электронной начинке, что в свою очередь скажется на конечной стоимости оборудования. И потом, никто не говорит о том, что пусть скорость и будет 100 Мбит/с, но человек с мобильным телефоном тоже на месте стоять в пробке не будет, а, скажем, будет мчаться в сверхскоростной электричке на работу. В таком случае на поверхность выйдет и другой недостаток ODFM, а именно чувствительность к доплеровским искажениям (сдвигам частоты сигнала при движении их источника, величина которых зависит от его скорости).

Цифровое телевидение, которое уже шагнет к пользователю в 3G, сможет передаваться с HD-качеством

3. Сервисы будущих сетей

Еще в сетях 2.5 g некоторые особенно продвинутые пользователи умудрялись смотреть мобильное телевидение. Конечно же, скорость EDGE не была особо приспособленной для таких действий, но некоторые сотовые операторы по-прежнему предлагают подписку на такой сервис. С приходом wcdma ситуация радикально, как это ни странно, не изменилась - даже такой канал не может пропускать качественное изображение, поэтому смотреть телевизор через мобильный Интернет кроме как извращением назвать сложно. Частично ситуацию решает аналоговое телевещание, например через ТВ-тюнеры или стандарт DVB-H , активно развиваемый в Европе.

Но через Интернет с мобильного телефона можно не только смотреть передачи, но и слушать музыку. Забытое многими Интернет-радио и сервис подкастов невозможны без качественного соединения с Сетью. В сетях "четвертого поколения" вполне логичным может смотреться наличие гибко настраиваемых социальных сервисов потокового цифрового теле- и радиовещания, с возможностью международного роуминга передачи данных.

Следующий аспект внедрения нового поколения сотовой связи связан с мобильной почтой. Такое название, в принципе, должно стать условным - теперь подписчик той или иной сотовой сети должен получать некий идентификатор, позволяющий ему получать доступ к запрашиваемому контенту на почтовых, файловообменных, новостных и серверах обмена мгновенными сообщениями.

Думаем, что немалую долю устройств, способных работат в сетях 4G займут различные имплантаты, которые сегодня развиваются семимильными шагами

Сразу же надо отметить то, что в отдельно обособленном виде сервисов VoIP существовать не будет, они будут поглощены 4G-сотовой связью. Вы, конечно, помните клятвенные заверения о том, что в 3G голос будет передаваться по IP-протоколу от устройства к устройству (p2p), а в итоге все работает по старинке - через коммутацию сигналов. Но в 4G хотят разобраться с проблемой перегрузки каналов связи. Благодаря тому, что абонентском оборудование будет исключительно гибридным (то есть и приемником, и передатчиком, и роутером), не будут возникать проблемы из серии «Нет покрытия сети» из-за того, что в одном месте собрались 50 человек, которые пользуются услугами одного и того же сотового оператора.

Уйдет в прошлое и сервис mms - он будет сменен уже упоминавшейся мобильной почтой, которая приобретет двойной интерфейс - первый будет использоваться на корпоративных телефонах, на которых сохранится поддержка беспроводной учрежденческой связи (УПАТС), а второй - на мультимедийных аппаратах, которые полностью вытеснят с рынка "телефоны, чтобы чисто позвонить". В особенности обоих интерфейсов будут входить функции автоматической проверки почты по расписанию, поддержка шифрования данных и унифицированные настройки серверов приема и отправки сообщений. Не секрет, что проблема настройки доступа является по сей день актуальной, но с внедрением 4G она будет решена в положительную сторону.

Многократно возросшие скорости будут предъявлять повышенные требования к безопасности, поскольку любой сможет получить мобильный терминал, подключающийся к Сети через 100 Мбитный канал

С возможностями, открывающимися после внедрения шифрования данных при мобильной передаче данных связана и другая перспектива, которая должна наконец-то статья реальностью, а именно использование мобильного банкинга и билинга. Если первый сервис еще используется и в наше время (правда, находится в зачаточном состоянии), то насчет оплаты товаров и услуг с помощью мобильного телефона в прямом смысле этого слова, пока наблюдается темный лес проблем. Во-первых, не приняты нормативные акты, регулирующие такую деятельность, а во-вторых, само оборудование еще не прошло апробацию и используется в тестовом режиме. Внедрять специальные чипы в устройства (вроде RFID) - уж больно дорогостоящий процесс, а вот заменить SIM-карты на новые, поддерживающие технологию билинга гораздо дешевле и эффект от этих нововведений будет в разы выше.

Кроме того, одним из больных вопросов, стоявших остро перед 3G был вопрос об автономной работе абонентского оборудования. В самых тяжелых, и одновременно, самых востребованных режимах - веб-серфинге, мобильном телевидении и обмене почтой, аккумуляторы сажались очень быстро. Вероятно, в условиях "4G", эта проблема станет менее острой. Одним из выходов из сложившейся ситуации с энергопотреблением должна стать технология передачи данных на очень высокой скорости, за счет чего сократится время на соединение и сохранится энергия (нечто подобное существует под названием Bluetooth с EDR).

Заключение