Всемирное распространение технологии CDMA Kогда расположенная в Сан-Диего компания Qualcomm Incorporated обьявила о начале коммерческого внедрения технологии CDMA, производители оборудования действующих цифровых стандартов были озадачены. Прогрессивные методы технологии CDMA, позволяющие увеличить емкость сети, зону действия и качество передачи голоса, представили новое поколение систем, и заставили провайдеров задуматься о конкурентоспособности их цифровых сетей. Высокоэффективная техника радиосвязи третьего поколения (CDMA) для операторов и абонентов имеет значительные преимущества по сравнению с первым поколением (аналоговые сети) и вторым (TDMA-сети). Поначалу возможность коммерческого использования технологии CDMA оспаривалась сторонниками TDMA, которые усматривали слишком много технических препятствий. Однако уже в 1991 году все сомнения развеялись после успешных полевых испытаний. Несмотря на заявления, что уйдут года на стандартизацию технологии CDMA, рекомендации IS-95 были быстро приняты Ассоциацией телекоммуникационной промышленности (TIA) и уже в 1992 году превратились в стандарт. Следующая задача, которую решил Qualcomm - это разработка и производство недорогих специализированных интегральных микросхем, реализующих алгоритмы CDMA. Тем самым было опровергнуто утверждение о его неизмеримо высокой стоимости. Благодаря этим ключевым достижениям CDMA была готова для коммерческого производства и использования, что по мнению сторонников TDMA вообще не должно было случиться. Превосходство CDMA подтверждается и тем фактом, что коммерческие права на пакет технологий CDMA у Qualcomm приобрели 39 азиатских, европейских и американских производителей, а также постоянным ростом числа коммерческих пользователей CDMA-сетей. По существу, лишь немногие крупные производители не имеют сегодня лицензий на CDMA. Сторонники TDMA часто говорят, что беспристрастно сравнивать две технологии трудно, поскольку у CDMA долгий цикл развития и мало действующих сетей. На самом деле CDMA была представлена, испытана, стандартизована и впервые использована в коммерческих целях менее, чем за семь лет. Это рекордный показатель даже по сравнению, скажем, с технологией GSM, у которой этот цикл занял более десяти лет. Кроме того, тестирование коммерческих сетей по всему миру, в том числе в Гонконге, Корее и США, доказало, что прогнозировавшиеся увеличение емкости сети и улучшение качества передачи голоса действительно имеют место и что по этим показателям CDMA значительно превосходит TDMA. Изначально предназначенная для использования в военной связи CDMA обратила на себя внимание д-ра Ирвина Джейкобса, главы корпорации Qualcomm, своим оригинальным и эффективным методом увеличения емкости сети и перераспределения частот. Тщательно изученный и лицензированный ведущими индустриальными компаниями и операторами стандарт IS-95 - результат ранних разработок корпорации Qualcomm - был принят и одобрен такими международными организациями, как TIA (Telecommu-nications Industry Association) и ANSI (American National Standards Institute). Эта разработка также стала первой цифровой технологией, удовлетворившей строгим требованиям СTIA (Cellular Telecommunications Industry Association). В США, где сейчас 34 миллиона пользователей мобильной связи, более 55 процентов всех сотовых и PCS- операторов, включая 14 крупнейших, решили внедрять CDMA. В Корее и Гонконге уже более 400 000 человек являются абонентами коммерческих сетей CDMA. Более чем в сорока странах и на пяти континентах операторы других сотовых систем имели возможность убедиться в гибкости технологии CDMA, которая позволяет ей приспособиться к специфике любого национального рынка. В результате, до конца нынешнего года и в течение 1997 года планируется внедрение большого числа новых систем CDMA. Результаты многочисленных испытаний, в том числе последние данные, полученные в коммерческой сети Гонконга, свидетельствуют о том, что достигнута и подтверждена в коммерческом применении заявленная емкость CDMA. По утверждению д-ра Ирвина Джейкобса, тесты показывают, что, если базовая станция AMPS позволяет подключить 11 абонентов на канале шириной 1 МГц, GSM - 85 абонентов, то CDMA подключает 283 абонента. Результаты тестирования доказывают то, что предполагалось и утверждалось изначально: емкость сетей CDMA в десять раз превышает емкость AMPS при мобильном использовании и в двадцать раз - при WLL, при этом TDMA предполагает использование трех таймслотов на канал 30 кГц, превышая, таким образом, емкость сети AMPS до трех раз. Каждый пользователь располагает в системе переброски собственным таймслотом, который не может быть занят другим абонентом до тех пор, пока не будет завершен разговор. Когда системы TDMA столкнулись с нехваткой емкости, в качестве решения проблемы стали применять микросоты. Но микросоты позволяют увеличивать емкость не только TDMA, но также и системам FDMA (аналоговые сети) и CDMA. Трудность заключается в частотном планировании для систем TDMA и FDMA. Сложные частотные планы должны заново корректироваться с введением каждой новой микросоты, что существенно увеличивает стоимость инженерного обслуживания. А для CDMA такое сложное частотное планирование больше не требуется. CDMA - это единственная технология, которая не предполагает частотного планирования, чтобы распределить спектр и обслуживать многих абонентов. Когда в системах TDMA во всех сотах используются все частоты, каналы могут накладываться. Поэтому операторы должны были планировать размещение любого отдельного канала в соте каждый раз, когда происходили новые подключения - частотный план надо было координировать заново. Технология CDMA позволяет всем абонентам использовать один и тот же радиочастотный спектр, поскольку каждый разговор выделяется благодаря уникальному цифровому коду. Общий канал шириной 1.25 МГц может быть многократно использован в любом секторе каждой соты сети. Именно за счет этой изощренной техники емкость CDMA столь заметно превосходит возможности аналоговых и TDMA-технологий. Системы CDMA предлагают абсолютно новые инженерные решения. Системы CDMA, например, достигли исключительной чистоты передачи звука в результате применения реверсивного управления мощностью передачи. Контроль мощности осуществляется быстро и точно, автоматически реагируя на заполнение соты, возникающие затухания сигнала и удаление мобильного телефона от базовой станции. Базовая станция определяет мощность, связываясь с каждым абонентом каждые 20 миллисекунд. Каждые 1.25 миллисекунды станция передает мобильному устройству команду на увеличение или уменьшение мощности, в зависимости от условий распространения сигнала. Таким образом, мобильный телефон CDMA работает на минимуме мощности, необходимом для поддержания связи, и средняя мощность передачи намного ниже, чем в аналоговых сетях и у систем с технологией TDMA. Широкий спектр сигнала CDMA не подвержен селективному частотному затуханию и позволяет сохранять невысокий уровень мощности. В результате батареи мобильного телефона служат дольше. Аналоговые системы и системы TDMA используют узкополосный сигнал, подверженный селективному частотному затуханию. Это значит, что телефоны TDMA должны постоянно работать на уровне мощности, который гораздо выше, чем тот, что нужен для поддержания связи - просто на случай, если вдруг произойдет ослабление сигнала. Батареи при этом служат значительно меньше. Сторонники TDMA пытаются запутать телекоммуникационных провайдеров, изображая контроль мощности как некую "проблему" CDMA, тогда как этот контроль является решительным прогрессом в деле развития сотовой связи. В системе CDMA используются новейшие методы цифрового кодирования звука. Для CDMA применяются вокодеры на 8 и 13 кбит/с, тогда как для IS-54 TDMA предлагаются только вокодеры на 8 кбит/с. Защитники TDMA заявляют, что качество звука в сотовых технологиях является просто функцией воспроизведения звука в телефонной трубке. Однако это лишь один из факторов. Технология CDMA предполагает целый комплекс методов, направленных на улучшение передачи голоса: soft handoff, контроль мощности и коррекцию помех. CDMA - первая технология, использующая soft handoff, что позволяет одновременно общаться с несколькими базовыми станциями. Система выбирает наиболее качественный сигнал, постоянно обеспечивая пользователю лучшее качество передачи голоса. Пользователи TDMA могут сталкиваться с прерыванием сигнала и помехами, когда происходит передача сигнала от одной станции к другой. Уникальный контроль мощности CDMA с его быстрой регулировкой снижает влияние помех и вероятность прерывания сигнала. Алгоритм коррекции помех, используемый CDMA, вылавливает ошибки, допущенные при передаче голоса, что ведет к повышению чистоты звучания. Кроме того, CDMA улучшает сигнал и избегает выпадений, собирая и комбинируя множественные траектории. CDMA впервые вышла на коммерческое использование в 1995 году и с тех пор, благодаря целому ряду преимуществ над TDMA, уверенно утверждается на мировом рынке. Уже 45 производителей приобрели у Qualcomm лицензии на выпуск оборудования CDMA. Непредвзятые эксперты телекоммуникационного бизнеса не сомневаются в жизнеспособности технологии и уверенно прогнозируют ей успех. Просто если технология слишком хороша, чтобы быть правдой, это пугает скептиков, в первую очередь перед грядущими переменами. Но всегда нужно помнить, что любые новаторские технологии редко сразу вызывали всеобщее доверие. Здесь уместно вспомнить слова Томаса Уотсона, председателя компании IBM, сказанные им в 1943 году: "Думаю, что в мире есть спрос, может быть, только для пяти компьютеров". Для CDMA мировой рынок имеет неограниченные возможности.