1.1.  Инфокоммуникационные технологии нового поколения

В настоящее время по всему миру инфокоммуникационными  услугами, предоставляемыми в сетях связи нового поколения, пользуются более 450 млн абонентов в более чем в 150 странах. Современный этап развития рынка сотовой связи представлен в табл. 1.1 [93]. Всего на шести континентах развернуто более 550 сетей связи третьего поколения,  а число пользователей  ежемесячно  увеличивается на 15 млн.

Табл. 1.1 Современный этап развития рынка сотовой связи

Технологии	Сети	Страны	Абоненты	Терминалы
UVTS/WCDMA	264	115	350 млн	>200
HSDPA/HSUPA	247/66	110/47	103 млн	13300/200
CDMA2000 1xEV-do	106+59	53+32	105 млн	529+100
CDMA2000 1x	276	102	463 млн	>200

Происходит переход к более совершенным модификациям третьего поколения, позволяющим в несколько раз повысить скорость передачи данных. Основные тенденции развития инфокоммуникаций сегодня таковы, что будущие сети подвижной связи будут характеризоваться повышенной экономической эффективностью, универсальностью построения сетевой архитектуры и подсистемы базовой станции.   Результаты эволюции и конвергенции технологий приводят к соединению достоинств мобильной  и фиксированной связи, Интернета и телевидения.

Происходит экспоненциальный рост трафика передачи данных, который существенно опережает незначительное повышение голосового трафика (см. рис. 1.1). По прогнозам подобная тенденция справедлива и в будущем.

Рис. 1.1. Сравнительные характеристики роста речевого трафика и трафика данных

Движущей силой дальнейшего развития мировой телекоммуникационной индустрии становится предоставление широкого спектра новых инфокоммуникационных услуг и их персонификация. Новые услуги и бизнес-модели получают все большее распространение, плоские (безлимитные) тарифные  планы становятся привлекательными для разных категорий абонентов.

Приходит понимание того, что информация (контент), передаваемая по сети, приобретает более высокую ценность, чем доступ к самой сети.  Только своевременное внедрение перспективных сетей связи позволяет обеспечить абонентам высокоскоростную передачу (прием) данных и мультимедиа независимо от их местоположения и скорости передвижения.

Ряд операторов уже рассматривают конкретные сроки завершения работы сетей связи второго поколения (GSM и CDMA) с целью более эффективного использования высвобождающегося радиочастного ресурса сетями связи третьего поколения. С развертыванием  сетей связи HSDPA/HSUPA открываются широкие возможности для предоставления новых услуг и сервисов. Значительно повысить скорость пакетной передачи данных (до 10 Мбит/с) позволяет технология высокоскоростной передачи данных HSPA+, к внедрению которой приступил ряд радиооператоров. Скорость передачи данных в перечисленных сетях связи уже сравнимы со скоростями характерными для проводных систем высокоскоростной передачи данных.

Получили развитие и технологии широкополосного доступа: увеличилось количество зон покрытия Wi-Fi, началось строительство сетей мобильной связи WiMAX (IEEE 802.16e). Расширение возможностей доступа в высокоскоростные сети является актуальным для нашей страны, учитывая большую протяженность ее территории и относительно низкий уровень развития цифровой инфраструктуры связи. Однако, по мнению мировых экспертов, применение технологии WiMAX будет носить ограниченный характер из-за того, что сети данного стандарта могут быть востребованы операторами фиксированной связи для строительства «последней мили» или операторами сотовой связи для решения внутрисистемных транспортных вопросов, или в развивающемся рынке  сельской местности [93].

Вместе с этим, лавинообразный рост трафика уже не обеспечивает соответствующего роста доходов, как это было совсем недавно в отношении голосовой информации. Происходит разрыв между доходами операторов и расходами по расширению пропускной способности. Существенное снижение издержек операторов может быть обеспечено ускоренным внедрением более эффективных технологий следующего поколения с плоской архитектурой как, например, LTE-SAE.

 Применение  таких технологий в ближайшей перспективе позволяет увеличить скорость передачи данных до 100 Мбит/с, при этом предусматривается возможность дискретного расширения полосы радиочастот от 1,4 до 20 МГц.

Технология  LTE-SAE, являющаяся эволюционным продолжение стандарта UMTS, обладает существенными техническими и функциональными преимуществами, что позволяет считать ее внедрение движущим фактором для развития новых услуг и бизнес-моделей.

Переход на цифровые методы передачи стирает различия между сигналами различных служб, допуская немыслимое ранее объединение их в единый информационный поток. Таким образом, повышение спроса на услуги высокоскоростной передачи данных и требований к их качеству, ограниченность ресурсов существующих сетей, снижение доходов и рост затрат при сохранении экстенсивного характера дальнейшего развития вынуждают операторов перейти к ускоренному внедрению мобильного широкополосного доступа. Основные мировые тенденции в области управления РЧС в каждом конкретном периоде времени определяются соотношением противоборствующих между собой процессов гармонизации и либерализации его использования. Схематично эволюция сотовой связи и широкополосного доступа показана на рис. 1.2, а краткие справочные данные по конкретным технологиям приведены в Приложении А.

Рис. 1.2. Схема эволюции сотовой связи и широкополосного доступа

Гармонизация предполагает максимально возможное сближение распределений полос радиочастот в разных странах одного региона, что позволяет использовать одни и тех же  радиосредства на территории различных стран. Наглядным свидетельством успеха такого подхода служит быстрое распространение по всему миру технологии  GSM. Однако в настоящее время при наличии других эффективных технологий, строгое соблюдение принципов гармонизации может оказаться фактором, тормозящим дальнейшее развитие рынка, поскольку этот процесс требует многочисленных согласований на международном уровне.

Либерализация  повышает гибкость использования РЧС, позволяет его пользователям менять технологию предоставляемых услуг и перераспределять по установленным правилам имеющиеся в наличии радиочастоты. Таким образом, методы повышения эффективности управления РЧС подразделяются на административные меры, экономические, организационные и технические. Из перечисленных направлений новаторские технические решения представляют собой наиболее динамично изменяющуюся составляющую, поскольку она в наименьшей степени связана с  рутинной процедурой согласований различных юридических деталей. Именно поэтому новые технические решения опосредованно оказывают положительное влияние на  остальные составляющие процесса управления РЧС.

В современных условиях РЧС выделяется под конкретные технологии. Он характеризуется крайне неравномерной загрузкой и в ближайшем будущем станет общим ресурсом для обеспечения совместной работы радиоэлектронных средств различного назначения с широким использованием  кодовых методов разделения информационных потоков и защиты их от  ошибок. В первую очередь это связано с тем, что для мобильных каналов связи вероятность ошибки на символ достигает значения ,  для проводных каналов  значений   и только в оптоволоконных линиях, указанный параметр, равен  значению  [1, 5, 12, 14, 21].