Угрожает ли WiMax российским сетям эфирного КТВ?

Аббревиатура WiMax вот уже больше года не сходит со страниц телекоммуникационных и ИТ-изданий, постоянно звучит на конференциях и выставках, посвященных информационно-коммуникационным технологиям. Чуть ли не каждую неделю проходят сообщения о развертывании все новых пилотных WiMAX-сетей, в том числе и в России. Одновременно консорциум WiMAX Forum несколько раз переносил сроки начала сертификации оборудования, претендующего на соответствие стандарту WiMAX. Другими словами, WiMAX-оборудования до сих пор нет в природе и не будет еще по крайней мере до конца ноября, поскольку WiMAX Forum теперь планирует начать процесс сертификации в октябре и объявить его первые результаты двумя месяцами позже.

По графику, утвержденному консорциумом, в текущем году сертификацию будут проходить только системы для диапазона 3,5 ГГц, однако уже в начале следующего подойдет очередь и оборудования для диапазонов BRS/EBS (2495-2690 МГц), называвшихся до нынешнего лета MMDS/ITFS, где работает более 80 российских сетей эфирного кабельного телевидения (ЭКТВ).

Маркетинговая шумиха, поднятая вокруг стандарта WiMAX, не на шутку встревожила ряд владельцев сетей ЭКТВ. Им совсем не хочется оказаться в положении операторов сотовых сетей стандарта AMPS, от которых однажды потребовали освободить имеющиеся у них частоты для более "европейской" и прогрессивной технологии.

Что такое WiMAX?

Чтобы понять, насколько WiMAX угрожает российским сетям ЭКТВ, давайте сначала уясним, что же это такое - WiMAX? И, прежде всего, обратимся к первоисточнику. На сайте консорциума WiMAX Forum (www.wimaxforum.org/about) утверждается, что WiMAX - это базирующаяся на стандартах технология, обеспечивающая предоставление широкополосного беспроводного доступа (ШБД) на "последней миле" телекоммуникационных сетей. Кроме того, там говорится, что технология WiMAX позволит предоставлять ШБД вне зоны прямой видимости между антеннами абонентской и базовой станций. Предполагается, что типовая зона покрытия базовой станции (БС) WiMAX будет иметь радиус до 10 км и на этой дальности брутто-скорость передачи данных (т.е. включая служебную информацию) сможет достигать 40 Мбит/с при использовании фиксированных и портативных терминалов. Последние должны появиться в следующем году, и их можно будет устанавливать в ноутбуки и КПК. В результате широкополосным доступом смогут пользоваться абоненты, находящиеся не только у себя дома или в офисе, но и в так называемых городских зонах (MetroZones) WiMAX. В более отдаленном будущем станет возможным и мобильный доступ на скоростях до 15 Мбит/с и дальности до 3 км. По прогнозу Информационно-аналитического центра (ИАЦ) "Телеком-Форум", первые мобильные сети на базе WiMAX-сертифицированного оборудования появятся в мире не раньше конца 2007 года, а в России - в лучшем случае в 2008-м.

В свою очередь маркетологам из компаний, входящих в консорциум WiMAX Forum, и прежде всего из корпорации Intel, уже практически удалось вбить в голову будущих потребителей своей продукции и услуг, что WiMAX - это новая технология ШБД, которая обеспечит передачу данных со скоростью 70 Мбит/с на дальности 50 км. Это, конечно, чепуха, о чем свидетельствуют хотя бы данные с сайта WiMAX Forum, приведенные абзацем выше. Главная особенность будущего WiMAX-оборудования совсем не технологическая: используемая в нем технология ортогонального частотного мультиплексирования каналов (OFDM) изобретена несколько десятилетий тому назад и уже не один год находит применение, например, в устройствах ADSL и стандарта IEEE 802.11a/g (Wi-Fi). Главная отличительная черта WiMAX-оборудования совсем другая - оно будет совместимо (сможет работать в одной сети) как минимум с двумя системами других производителей.

Возможно, кто-то не знает, но до сих пор во всем мире не существует систем фиксированного ШБД хотя бы от двух вендоров, которые могли бы применяться в одной и той же сети. Все имеющееся на сегодня оборудование фиксированного ШБД операторского класса (устройства Wi-Fi, ранее называвшиеся RadioEthernet, к таковым не относятся) является фирменным (нестандартным, proprietary). Отсюда главные проблемы отрасли ШБД - малые "тиражи" оборудования и, как следствие, высокая его цена. Эти две проблемы, а также требование прямой видимости до сих пор не позволяют ШБД составить реальную конкуренцию таким технологиям широкополосного доступа, как DSL, DOCSIS (применяется в наземных сетях КТВ) и Ethernet (широко используется в российских так называемых домашних сетях).

Итак, главное отличие будущего WiMAX-оборудования от всех присутствующих сегодня на мировом рынке систем ШБД операторского класса - соответствие стандарту. Какому же? Наиболее сведущие люди скорее всего предположат, что имя его IEEE 802.16-2004, и будут не правы. В документах WiMAX Forum подчеркивается: спецификации консорциума только базируются на этом стандарте, но отнюдь с ним не совпадают.

Дело в том, что рабочей группе IEEE 802.16 так и не удалось принять четкого и однозначного стандарта на беспроводное оборудование для фиксированных городских сетей в диапазоне 2 - 10 ГГц. Даже окончательная его версия 802.16-2004 является слишком общей и допускает многовариантность реализации. Так, она даже не требует, чтобы оборудование обязательно поддерживало технологию OFDM. Кроме того, допускается использование разных диапазонов рабочих частот (2,5; 3,5 или 5,8 ГГц), ширины радиоканалов (от 1,7 до 10 МГц), видов обеспечения дуплексного режима передачи (TDD или FDD) и т.д., и т.п. Короче говоря, стандарт IEEE 802.16-2004 очень мало приблизил отрасль к глобальному взаимодействию систем беспроводного доступа в СВЧ-диапазоне (World Interoperability for Microwave Access, WiMAX).

Фактически WiMAX Forum установил свой собственный стандарт (сразу оговорюсь: тоже неоднозначный), воспользовавшись при этом сокращенным набором спецификаций IEEE 802.16-2004, относящихся в основном к физическому уровню и частично - к уровню управления доступом к среде передачи (MAC). С одной стороны, WiMAX-устройства нескольких (подчеркиваю - не всех) производителей смогут работать в одной сети, обеспечивая при этом базовые параметры быстродействия, дальности действия, качества обслуживания (QoS) и управляемости. С другой стороны - производители получают широкий простор для "навешивания" на стандарт WiMAX, начиная с MAC-уровня, своих фирменных разработок и технологий, что позволит им бороться друг с другом за предпочтения потребителя. Короче говоря, как это уже известно пользователям оборудования Wi-Fi, построенные на системах одного поставщика сети будут более производительны, безопасны, гибки и удобны в управлении.

Единственное, в чем WiMAX Forum проявил твердость, так это в требовании обеспечить поддержку технологии OFDM c быстрым преобразованием Фурье по 256 позициям (OFDM с 256 поднесущими). Как известно, стандарт IEEE 802.16-2004 допускает также работу на одной несущей (SC) или же с использованием OFDM c 2048 поднесущими. Вариант с SC консорциум отверг потому, что он делает призрачной надежду на работу WiMAX-систем вне зоны прямой видимости, а вариант c 2048 поднесущими - по причине более сложной его реализации, что могло бы еще дальше отодвинуть появление первых стандартных систем.

В результате неоднозначности стандарта WiMAX уже сегодня существует не менее семи его версий или в терминологии WiMax Forum - профилей (см. таблицу). Как уже упоминалось, сертификация WiMAX-оборудования будет проводиться для трех диапазонов - 2,5; 3,5 и 5,8 ГГц. Последние два мало волнуют операторов сетей ЭКТВ, а вот первый (2,5 - 2,7 ГГц), как это не прискорбно, практически полностью совпадает с полосами BRS/EBS, а это значит, что через несколько лет на рынке появится уйма оборудования ШБД, частоты для которого в России заняты (в крупных городах почти полностью) сетями ЭКТВ. У кого-то может возникнуть вполне резонный вопрос, а не появится ли у Мининформсвязи или в Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ) желание освободить эти частоты, занятые технологией 70-х годов прошлого века (да-да, именно тогда в США появились первые аналоговые сети ЭКТВ в диапазоне MMDS), да еще не "европейской" (в Европейском Союзе диапазон 2,5 - 2,7 ГГц всегда предназначался другим РЭС), для более "прогрессивных" сетей WiMAX?

Цифровой дивиденд

У меня есть две новости для операторов сетей ЭКТВ. Как обычно, одна из них - хорошая, другая - плохая. По традиции начну с хорошей. Пока Мининформсвязи и ГКРЧ не собираются инициировать свертывание сетей ЭКТВ. Более того, по словам Павла Мамченко, занимающегося в ГКРЧ вопросами международного сотрудничества, наши представители в европейских регулирующих органах CEPT/ECC занесли в их решения, касающиеся будущего использования диапазона 2,5 - 2,7 ГГц, положения, на основании которых национальные администрации получили право сохранять в этом спектре частот уже работающие радиоэлектронные системы. При этом, по словам Павла Мамченко, имелись в виду и российские сети ЭКТВ.

А теперь плохая новость. В соответствии с решениями уже упоминавшихся CEPT/ECC с 2008 года в Европе частоты в диапазоне 2500 - 2690 МГц должны выделяться для развертывания мобильных сетей 3G. Однако поскольку в крупных городах, где собственно и имеет смысл строить сети 3G, практически все частоты в этом диапазоне уже заняты сетями ЭКТВ, в Мининформсвязи и ГКРЧ зреет идея о реализации так называемого цифрового дивиденда. Смысл ее заключается в том, что российские сети ЭКТВ, в абсолютном большинстве своем аналоговые, занимают неоправданно большой спектр частот. 8 МГц на один единственный телевизионный канал - это действительно форменное разбазаривание ограниченного ресурса. При переводе сетей ЭКТВ на цифровые технологии в полосе 8 МГц можно транслировать до шести телевизионных каналов, а освободившийся частотный спектр отдать под сети 3G или же частично и под сети WiMAX.

Окончательное решение по поводу распределения цифрового дивиденда еще не принято. Дело в том, что в ЕС наметились разногласия по поводу уже, казалось бы, принятого решения о передаче диапазона 2,5 ГГц сотовикам. В октябре на конференции Комитета по радиоспектру (RSC) члены ЕС должны еще раз проголосовать по этому вопросу и оставить прежнее решение в силе или сделать этот диапазон технологически нейтральным. Ранее принятое решение защищает группа стран во главе с Францией и Финляндией. Однако похоже, что более крупная группировка формируется вокруг представителей Великобритании, и она будет голосовать за технологически нейтральный подход, который позволит использовать полосу 2,5 – 2,69 ГГц в том числе и для сетей WiMAX.

В российской ГКРЧ тоже пока не определились по вопросу, имеет ли WiMAX право на существование в этом диапазоне. Как сказал на прошедшей в июне конференции операторов беспроводных сетей передачи данных "Беседа-10" Александр Стадинчук, начальник отдела координации использования ограниченного ресурса ДИОР Мининформсвязи и секретарь ГКРЧ, еще не известно, как покажет себя WiMAX (сертифицированного оборудования, а тем более действующих на коммерческой основе сетей еще нет), поэтому в России не следует спешить с принятием каких-либо концепций развития сетей WiMAX, а тем более с выделением для них каких-то специальных полос частот.

Следует иметь в виду, что WiMAX - это в первую очередь ШБД, поэтому в обозримом будущем какой-то особой поддержки этой технологии со стороны российской администрации связи ожидать не приходиться. Широкополосный доступ не имеет никакого приоритета ни у Мининформсвязи, ни в "Связьинвесте". "Социально близкими" для этих структур после обычной телефонии являются лишь мобильная связь и КТВ. Поэтому в ближайшей и среднесрочной перспективе непосредственная угроза ЭКТВ теоретически может исходить только со стороны сотовиков, а косвенная (в плане ориентации на ту же целевую аудиторию) - от коллег из наземного КТВ. Последние вводят в строй все больше современных сетей с обратным каналом и могут предложить существующим и потенциальным абонентам ЭКТВ не только более качественные и разнообразные телевизионные услуги, включая видео по требованию, но и широкополосный доступ в интернет, и даже сервис телефонной связи по протоколу IP (VoIP).

Что же касается телекоммуникационных операторов, стремящихся предоставлять ШБД, то они в основном ориентированы на другие диапазоны - 2,4 ГГц (хотя для него вряд ли когда-нибудь появиться WiMAX-оборудование) и 5 ГГц (полосы частот 5150 - 5350 МГц и 5725 - 5900 МГц). Те же из них, кто все-таки заглядывается на диапазон 2500 - 2690 МГц, вряд ли будут ждать милости от регулятора и предпочтут самостоятельно договариваться с операторами ЭКТВ (в качестве примера можно привести компанию "Комет") или покупать их, как это сделала входящая в АФК "Система" корпорация "Система Масс-Медиа".

В заключение следует сказать, что в любом случае даже у цифрового ЭКТВ в диапазоне 2,5 - 2,7 ГГц будущего нет. В Северной Америке, крупнейшем в мире рынке этого вида распространения телевизионного сигнала, однозначно взяли курс на трансформацию данного диапазона в среду предоставления фиксированных и мобильных широкополосных услуг, в первую очередь доступа в интернет. Так, Федеральная комиссия по связи США не только переименовала диапазоны MMDS и ITFS в, соответственно, BRS (Broadband Radio Service) и EBS (Educational Broadband Service), но и по-новому поделила их. Сохранены только семь 6-МГц каналов в районе 2,6 ГГц, которые смогут использовать еще оставшиеся в живых сети ЭКТВ (в основном образовательные). Вся остальная полоса шириной 152 МГц поделена на кусочки по 16,5 МГц, которые телекоммуникационные операторы смогут использовать для оказания услуг ШБД. Собственно, основные владельцы частот в диапазоне 2,5 - 2,7 ГГц (SprintNextelи Clearwire) еще до реформы объявили, что будут использовать имеющиеся у них частоты для оказания услуг ШБД.

Похожая картина складывается и в Канаде. Там операторы Rogers Communications и Bell Canada объявили о намерении совместно построить сеть ШБД, которая в течение ближайших трех лет должна охватить две трети территории Канады. Их совместное предприятие Inukshuk Internetобладает в диапазоне 2,5 - 2,695 ГГц полосой в 98 МГц. Поставщиком оборудования выбрана компания NextNet Wireless (дочернее предприятие американской корпорации Clearwire), которая является членом консорциума WiMAX Forum и намерена сертифицировать свою систему Expedience на соответствие стандарту WiMAX. Предполагается, что Inukshuk будет оказывать услуги ШБД своим клиентам, оснащенным переносными устройствами доступа. Другими словами, абоненты Inukshuk смогут воспользоваться услугами оператора в любой точке Канады, где есть покрытие его сети. Кроме того, планируется заключить роуминговое соглашение с корпорацией Clearwire, строящей подобную сеть на территории США. Потеря для сбыта оборудования ЭКТВ такого крупного рынка, как Северная Америка приведет к свертыванию масштабов производства, а следовательно, и неминуемо - к удорожанию оборудования.

Беспроводная технология одностороннего распространения телевизионного сигнала признана морально устаревшей и во многих других странах мира. И хотя Мининформсвязи РФ сегодня планирует только "уплотнить" операторов ЭКТВ, по словам Павла Мамченко, нет никакой гарантии, что через несколько лет их все же не попросят полностью освободить частотный ресурс для более перспективных и рентабельных технологий.