Сотовый модем AnyDATA ADU-310A для работы в CDMA-сетях с EV-DO

Вводное слово

Еще десять лет назад российский человек мог только мечтать о сотовом телефоне и свободном общении через него. Мобильный интернет представлялся таким же несбыточным явлением, как дача на Майами, черный дворецкий и десяток доберманов в саду. Что изменилось за последние годы? Роскошь пляжей Майами и красивые люди остались где-то далеко. Зато в мобильных технологиях наша страна если и не идет в первых рядах, то точно находится на лидирующих позициях. Оказалось, что продавать среди родного отечества современные беспроводные услуги связи очень выгодно. Несмотря на шокирующую в мировых масштабах бедность, российский человек тянется ко всему новому и современному. Впрочем, и здесь чувствуется советская школа. Раньше у нас была самая читающая страна, где доля технической литературы была не на последнем месте. С приходом развитой демократии, книжки у народа убрали, но не может нация жить в вакууме. И отечественные любители всего нового бросились в интернет и стали очень охотно приобретать последние достижения человеческого разума. Мы не берем на себя ответственность за такое положение вещей, а только предлагаем информацию, которая раскроет перед вами очередной фрагмент из многогранной жизни современного технического мира. Речь пойдет о сливках современного мобильного интернета в России – сетях CDMA с надстройкой EV-DO. Разумеется, мы не станем вести только теоретический спор о преимуществах и недостатках такой связи. Лучше один раз потрогать, чем всю жизнь слышать о прелестях устройств, которые работают в сетях CDMA с надстройкой EV-DO. Поэтому на стол нашей тестовой лаборатории лег новый сотовый модем Any DATA ADU-310A, который продемонстрирует все прелести высоких слов.

Мини-История мобильного Интернета

Что представляет собой мобильный интернет? Это рабочий компьютер, который в качестве модема использует интегрированный в сотовый телефон чип, охотно передающий данные через сети оператора. Разработчики достаточно давно предложили использовать для мобильного интернета не только связку «телефон и компьютер», но и «сотовый модем и компьютер». Связь между ПК и телефоном может осуществляться как через банальный кабель, так и через беспроводные протоколы IrDA или Bluetooth. Сотовый модем обычно подключают через USB-порт. Сейчас трудно найти мобильник, который бы не помог выйти во всемирную паутину, посредством технологии GPRS, EDGE, 1x, EVDO или другой. Когда все это началось? Теоретически день рождения мобильного интернета можно сопоставить с датой появления на свет GSM-сетей (июнь 1992 года). Они изначально предусматривали в себе этот функционал. Однако скорость работы составляла 9600 Кбит/c. По современным меркам, это ничто. Впрочем, в те далекие времена подобную возможность выхода в сеть рассматривали как диковинку, и только единицы использовали ее для настоящей работы. Разработчики не топтались на месте, и на свет родилась технология HSCSD (High Speed Circuit Switched Data, высокоскоростная передача по коммутируемым каналам). Предлагалось объединить несколько канальных интервалов. Решение о количестве таких интервалов принималось оператором в зависимости от загрузки сети. Скорость возросла до 57,6 Кбит/с. Это уже было похоже на мобильный интернет, который годится не только для отправки коротких посланий. Технология требовала особого мобильника с правильным модемом. Появление GPRS (General Packet Radio Service) стало новым витком в развитии GSM-сетей. Вместо передачи непрерывного потока данных через постоянное соединение (например, HSCSD), при пакетной коммутации сеть используется только в случае наличия данных для передачи. Такой подход абсолютно обоснован и созвучен самой идее Интернета, где данные возникают в импульсном режиме. В GPRS максимально возможная скорость передачи данных составляет 171,2 Кбит/с. Очередная надстройка потребовала от GSM-операторов провести апгрейд сетей, что они повсеместно и сделали. Однако реальная скорость работы составила порядка 60 Кбит/c. EDGE (Enhanced Data for Global Evolution) стал очередной палочкой-выручалочкой, которая пришла на помощь для сетей GSM. Коммерческое рождение этой технологии произошло порядка четырех-пяти лет назад. Базисом новинки оказалась идея изменения метода модуляции несущей и адаптивная схема кодирования. Для тех, кто не любит технических тонкостей, сообщим, что скорость поднялась до 384 Кбит/с. Фактическая скорость возросла в два раза по сравнению с GPRS и составила порядка 120 Кбит/c. Не осталась в стороне и конкурирующая технология. Уже более пяти лет на рынке работает сотовый оператор Скай Линк в стандарте CDMA-450. На самом старте пользователям предложили испытать все прелести сетей 1Х - 153 Кбит/с. Несмотря на то, что верхний заявленный предел был чуть ниже, чем для GPRS, фактическая скорость работы была значительно выше, и это чувствовалось с первых минут работы. Если вы находились недалеко от вышки, то можно было закачивать файлы со скоростью до 140 Кбит/c. А это очень красивые цифры. В 2005 году Скай Линк обеспечил надстройку над своими сетями, которая называлась EV-DO. Рядовые пользователи получили неслыханную роскошь. Оператор обещал 2,4 Мбит/с при скачивании файлов. Фантастика! Такого не могли получить даже пользователи домашних сетей. Услуга получила название Скай Турбо и активно пошла в коммерческую эксплуатацию. Надо заметить, что реальная скорость передачи данных составила порядка 600-800 Кбит/c. На данный момент российский пользователь может выбирать между EDGE и EV-DO. Скоростные характеристики у последнего в разы превосходят первого. Так что если вы ищете быстрый интернет, то выбор очевиден. Правда, география EV-DO оставляет радость только для жителей крупных городов и их областей. Однако скорость роста нового монстра впечатляет. С точки зрения стоимости, конкуренты находятся примерно в одной весовой категории. Скай Линк значительно быстрее опускает цены, нежели его конкуренты. Корректно ли сравнивать сети разных поколений? Ответ прост: мы сравниваем не сети, а фактические услуги для пользователя.

Что такое EV-DO?

Итак, давайте обратимся к основам. Технология EV-DO (Evolution-Data Optimized) представляет собой своеобразную надстройку над уже существующими сетями CDMA-450. Слово «надстройка» надо понимать формально. Для реализации этой сети необходимо обновить программное обеспечение коммутатора и установить на каждой базовой станции несколько дополнительных модулей расширения. Таким образом, простая сеть CDMA-450 превращается в настоящий проводник данных. Можно долго с разной долей скептицизма говорить о том, является ли такая конструкция сетью третьего поколения (3G). Большинство специалистов уверены в этом. Стоит обратить внимание, что все оборудование, которое работало в сетях 1Х, будет работать и на EV-DO покрытии. Немаловажно и то, что в сети стандарта EV-DO смогут нормально функционировать телефоны, разработанные для обычной сети CDMA-450, хотя, конечно, использовать преимущества нового стандарта они не смогут. Давайте разберемся, как EV-DO работает изнутри. Изначально разработчики воспользовались старой истиной: большинство интернет-пользователей скачивают информацию в больших объемах, чем закачивают ее наверх. Статистика говорит, что отношение этих величин четыре к одному. Именно этот простой вывод породил разделение каналов «оператор->абонент» и «абонент->оператор». Стандарт Rev 0 подразумевает передачу данных в канале оператор->абонент (сверху вниз) на скорости от 38,4 Кбит/с до 2457,6 Кбит/с. В канале от абонента к оператору данные на скоростях от 9,6 Кбит/с до 153,6 Кбит/с (Rev 0). Для работы используется метод коллективного доступа с временным разделением каналов. Если вы не хотите вникать в его суть, то пропустите этот абзац, а самые упорные и любознательные обязаны с ним познакомиться. CDMA (Code Division Multiple Access) – метод множественного доступа с кодовым разделением каналов, основанный на использовании сигналов с расширенным спектром и одновременной передачей большого числа сигналов в общей полосе частот. Основным отличием CDMA является то, что все базовые станции могут работать на одной и той же частоте, а распределение абонентов происходит по определенным кодам. Таким образом, частотный ресурс используется более полно. Ёмкость CDMA-сети обычно в несколько раз выше, чем TDMA, и на порядок выше, чем FDMA. Предположим, что вы сидите в ресторане. За каждым столиком находятся два человека. Одна пара разговаривает между собой на английском языке, другая - на русском, третья - на немецком и т.д. Получается, что в ресторане все разговаривают в одно и то же время на одном диапазоне частот, при этом вы, разговаривая со своим оппонентом, понимаете только его, но слышите всех. Также и в методе множественного доступа с кодовым разделением каналов CDMA: передаваемая в эфире информация от базовой станции к мобильной или наоборот попадает ко всем абонентам сети, но каждый абонент понимает только ту информацию, которая предназначена для него, то есть русский понимает только русского, немец только немца, а остальная информация отсеивается. Язык общения в данный момент является кодом. Было замечено, что скорость передачи данных сильно зависит от расстояния между базовой станцией и абонентским терминалом, а также от уровня помех. Абонентский терминал (ваш сотовый телефон или модем) постоянно замеряет соотношение между уровнем сигнала и помех, после чего сообщает этот уровень базовой станции. Это позволяет достигать максимальной скорости передачи данных к каждому из абонентов. Отсюда можно сделать простой вывод: хочешь максимальной скорости передачи данных — находись как можно ближе к базовой станции, и тогда она будет обслуживать тебя в первую очередь. Если вы уже пользовались мобильным интернетом в сетях Скай Линк, то, наверно, заметили это. Хочется отметить еще три важных аспекта работы EV-DO, которые выгодно ставят ее над EDGE. Прежде всего, это мягкий хэндовер. Хэндовер - это когда сотовый телефон переходит с одной базовой станции на другую. Например, вы едете на машине по шоссе. Разумеется, вы переезжаете из зоны покрытия одной базовой станции в другую. Тут есть важный аспект. В сетях GSM, в один момент времени трубка общается только с одной станцией, сигнал которой выше. В CDMA-сетях, терминал на границе зон покрытия ведут сразу несколько базовых станций. В результате, переключение с одной на другую переходит более плавно. В GSM-стандарте связь рвется. Для EV-DO покрытия кратковременный провал случается очень редко. Специальное программное обеспечение убирает возможный обрыв связи. Второй интересный аспект предназначен для нужд пользователей, использующих VPN (Virtual Private Network). EV-DO позволяет подключить практически любой компьютер независимо от его местоположения. Это обеспечивается встроенной поддержкой протокола L2TP, обеспечивающего туннелирование данных. В нашей стране этот сервис находится в зачаточном состоянии. Зато по всему миру командированные разъезжают с ноутбуками и, при необходимости, обращаются к домашнему серверу VPN своей компании и быстро считывают необходимую им информацию. Кроме этого, мобильным можно сделать самого пользователя или сервер VPN. Технология EV-DO предусматривает возможность присвоения терминалу статического IP-адреса и удобную работу в рамках доменов. Одним словом, картина открывается сказочная. Последний, третий аспект - безопасность. Перехватить ваши данные и расшифровать теоретически можно. Однако это в десять раз сложнее и дороже, чем для сетей GSM. Таким образом, сети EV-DO дают необходимую конфиденциальность при передаче вашей информации, что немаловажно в нашем мире, где самое дорогое - это оперативно полученные данные. Мы рассказали вам о самых интересных, но далеко не всех преимуществах EV-DO сетей. В следующей статье мы раскроем самое ближайшее будущее для них, и вы будете удивлены теми скоростями, которые операторы всего мира предложат нам уже через год, два или пять лет.