§ 2. Технико - экономические факторы развития сотовой связи.

1) Первое поколение - аналоговые системы, постепенно сдающие в одних регионах и полностью потерявшие свои позиции в других, уступив место системам второго поколения.

2) Второе поколение - современные цифровые системы, охватывающие уже более 90% мирового рынка и продолжающие уверенно расширяться. Они предоставляют улучшенное качество передачи голоса и защиту передаваемой информации, множество различных сервисов и услуг и низкоскоростную передачу данных [IV.31]. В технологии современной электросвязи переход к цифровому методу передачи сигналов вместо аналогового был революционным прорывом;

3) Сразу после появления систем второго поколения, в частности стандарта связи GSM, начались разработки стандартов третьего поколения. Третье поколение (3G - 3 Generation) - универсальные системы ближайшего будущего, облик которых быстро формируется в наши дни в значительной мере на базе систем второго поколения. Важной особенностью систем третьего поколения является использование сотовой связи для передачи данных, причем с намного большей скоростью, чем при использовании других видов связи.

Прежде чем приступить к подробному анализу используемых стандартов в системах связи разных поколений, остановимся на используемых в сотовой связи диапазонах частот и названиях систем (стандартов) сотовой связи.

Для, например, такого скандинавско-европейского стандарта как NMT-450 принято полагать, что используемый диапазон частот - 450 МГц.

Как видно, наименования «450 МГц» и «800 МГц» достаточно условны, с таким же успехом они могли бы называться, например, «400 МГц» и «850 МГц», причем аналогичная ситуация имеет место и в отношении других диапазонов и стандартов связи. Тем не менее, эти условности являются общепринятыми, и мы будем их придерживаться.

Что же касается названий систем сотовой связи, обычно используемых в виде англоязычных аббревиатур, то в большинстве своем они условны в еще большей степени, чем названия частотных диапазонов. Поэтому, хотя мы и будем в дальнейшем приводить расшифровки этих аббревиатур и переводы их на русский язык, не следует придавать им чрезмерно большого смыслового значения. Отметим также, что в применении к сотовой связи понятия «система» и «стандарт» часто употребляются как синонимы, хотя иногда название «стандарт» используется и для обозначения документа, регламентирующего характеристики соответствующей системы.

Существует несколько стандартов первого поколения. Первое поколение, как уже упоминалось выше, составляют аналоговые системы, корни которых уходят в 70-е- начало 80-х гг. Во всех системах применялся один и тот же метод множественного доступа - с частотным разделением каналов (Frequency Division Multiple Access - FDMA). К стандартам первого поколения относятся: • AMPS (Advanced Mobile Phone Service - усовершенствованная мобильная телефонная служба) - применяется почти во всем мире, кроме Западной Европы и Японии. Первая автоматическая коммерческая система сотовой связи стандарта AMPS начала эксплуатироваться в Чикаго в октября 1983 г. [1.10] компанией оператором American Telephone and Telegraph (AT&T). Это первый стандарт сотовой связи, взятый на эксплуатацию коммерческими операторами связи.

обеспечение качественной связи при минимальной стоимости оборудования. Серьезной проблемой данного стандарта на сегодняшний день является предоставление абонентам различных неголосовых услуг, как-то передача данных, выход в интернет и др. Существует лишь одно полностью готовое решение -Пакетная передача данных в Сотовых Сетях, однако ее нужно внедрять в уже существующую сеть, что требует не малых капиталовложений.

TACS (Total Access Communications System - общедоступная система связи) - получившая распространение в Великобритании, Италии, Испании, Ирландии, Австралии и некоторых других странах.

NMT-450 и NMT-900 (Nordic Mobile Telephone - мобильный телефон северных стран) - используется в Скандинавии, во многих странах Западной и Восточной Европы. Достоинства NMT-450 в значительно большей по сравнению с другими стандартами площадь обслуживания одной базовой станции при гораздо меньших затратах; малое затухание сигнала на открытых пространствах. Для сетей NMT-450 характерна большая дальность - возможность пользования связью на расстоянии в несколько десятков километров от базовой станции. Сигнал фиксируется даже за пределами гарантированной зоны покрытия, если абонент может подключить высокоэффективные внешние устройства передачи сигнала. Возможно по этим причинами NMT-450 - один из первых стандартов сотовой связи, который начали эксплуатировать в России. Недостатками данного стандарта являются слабая помехоустойчивость, незащищенность от прослушивания, а также неудобство подвижных станций габариты, вес и потребление энергии телефонных аппаратов на порядок выше, чем в цифровых системах.

• ряд других стандартов, таких как NTT, С-450, RTMS, R-2000, Comvic ASC, внедренных в основном в каждой конкретной стране и не выходящих за ее пределы.

Отличительными чертами первого этапа развития сотовой связи являются:

Использование аналогового оборудования радиотелефонной связи с технологией частотного разделения каналов (FDMA)

Применение полос частот в соответствии с требованиями Регламента радиосвязи для соответствующего района и оборудования, как правило, национального производителя

Предоставление преимущественно услуг голосовой телефонной связи

Низкий уровень показателя проникновения, в связи с ориентацией на узкий сегмент представителей деловой сферы (максимальный уровень наблюдался в Швеции - 6% населения).

Достаточно высокие цены на абонентские терминалы и услуги подвижной связи.

Системы первого поколения, практическое применение которых началось в 1980-1986 гг., используются до настоящего времени, хотя пик их развития уже позади.

Отличительная особенность систем второго поколения -передача информации в цифровой форме, в сочетании с соответствующими методами кодирования и модуляции. К цифровым стандартам связи относятся:

DAMPS (Digital AMPS - цифровой AMPS) - цифровой стандарт, используется в тех же странах, где и AMPS, хотя степень его продвижения в разных странах весьма различна, во многих из них (в том числе США) переход от «аналога к цифре» происходит медленно и трудно, инерция использования аналогового стандарта велика; на протяжении приблизительно 10 лет стандарт DAMPS прошел через несколько стадий развития и заметно видоизменился, в частности, появилась версия для диапазона 1900 МГц, уже не совместимая с AMPS. Особенностью данного стандарта является высокая, относительно любого аналогового стандарта, емкость сетей. В DAMPS/AMPS пользователь получает возможность эксплуатации телефона, как в цифровом, так и в аналоговом режиме.

GSM - это общеевропейский цифровой стандарт диапазона 900 Мгц, принятый Европейским институтом стандартов в области связи (ETSI). С начала его применения в 1991г. он получил широкое распространение и сейчас его доля во всем мире составляет 77,7% общего числа пользователей сотовой связью. [IV. 19] Уже в 90-х гг. были разработаны модификации: DCS-1800 (Digital Cellular Systems) и PCS-1900 (Personal Communication Service), применяемый в США и других странах Америки. Учитывая это обстоятельство, аббревиатура GSM, первоначально образованная из первых букв названия специальной группы (Groupe Speciale Mobile), в настоящее время расшифровывается как Global System for Mobile Communications - глобальная система мобильной связи.

На втором этапе развития сотовой подвижной связи произошли следующие по сравнению с первым этапом изменения:

Осуществлен переход на цифровые системы подвижной связи с использованием технологии временного разделения каналов (TDMA),a в конце этого этапа - и на технологию с кодовым разделением каналов (CDMA)

Помимо услуг голосовой телефонной связи абонентам стали предоставлять ряд дополнительных услуг (низкоскоростная передача данных, служба коротких сообщений sms и т.д.)

Услугами сотовой связи была охвачена значительная часть населения многих стран мира.

Приоритетной стала ориентация на передовой стандарт подвижной связи GSM

Появились многодиапазонные сети и многодиапазонные телефонные аппараты GSM 900/1800/1900, позволяющие реализовать глобальный роуминг на территории стран Западной Европы и Северной Америки.

Значительно снизились цены, как на рынке услуг, так и на рынке оборудования подвижной связи за счет освоения массовых рынков и масштабов производства.

Итак, системы сотовой связи второго поколения практически начали использоваться в первой половине 90-х гг. и к 1998 г. заняли доминирующее положение на рынке. В рамках второго поколения появились так называемые системы персональной связи, которые в течение некоторого времени претендовали на самостоятельную нишу, но в итоге вписались в ряды систем второго поколения. Под стандартами персональной связи понимают «европейский» GSM-1800, коммерческое использование которого началось в 1993 г. Системы второго поколения продолжают развиваться и распространяться, пик их развития еще впереди. Но на их основе уже начинают прорисовываться контуры систем третьего поколения.

Общепринятого формального определения систем третьего поколения пока нет, как нет полной ясности и в отношении принципов их построения и числа возможных стандартов. Однако попытки дать такое определение были. Например, наиболее часто систему третьего поколения определяют как сеть, в которой передача данных преобладает над передачей голоса. По сути системы третьего поколения достаточно единодушно оценены как системы мобильной связи со всеми разнообразными видами услуг, включая мультимедиа, с глобальным роумингом, с использованием наземного и спутникового сегментов. Начало эксплуатации систем третьего поколения имело место в Западной Европе - 2003 г., в Америке - в 2004 г. В Японии в настоящее время уже несколько лет существуют коммерческие сети третьего поколения [IV. 15].

Следует отметить, что хотя многие аналитики рынка коммуникаций связывают будущее услуг третьего поколения, в основном, с добавлением мультимедийных услуг в телефонные мобильные системы, их возможности одним лишь этим не ограничиваются. Возможно, потенциал связи третьего поколения значим только для портативной компьютерной техники. Мобильный телефон, имеющий маленький 5-строчный дисплей, пригоден лишь для отправки и получения коротких текстовых сообщений или просмотра простой текстовой информации, например, котировок акций, прогнозов погоды и т.д. Тем не менее, все эти услуги являются стимулом для переориентации на коммуникационные системы нового поколения.

До недавнего времени основным фактором, определяющим развитие мобильных коммуникаций, была традиционная передача голоса. Однако внедрение новых технологий высокоскоростной передачи данных, включая GPRS (General Packet Radio Services -метод пакетной передачи данных) и EDGE (Enhanced Data for GSM Evolution - технология третьего поколения для сетей GSM), и эволюции к системам UMTS/WCDMA (Universal Mobile Telecommunications System - буквально «Универсальная система мобильной связи» - система мобильной связи третьего поколения/Wideband CDMA - «Широкополосный CDMA» - метод (и стандарт) CDMA для широкой полосы частот) позволит операторам сотовой связи предоставлять неограниченное количество беспроводных мультимедиа-услуг, например, обмен электронными открытками, просмотр Web-страниц, доступ к корпоративным сетям и др. [11.23]

Разработка третьего поколения началась давно, в середине 80-х гг., практически параллельно Международным союзом электросвязи (ITU - International Telecommunications Union) система FPLMTS, в 1995 г. переименованная в IMT-2000, и европейским институтом стандартов (ETSI - European Telecommunications Standarts Institute) - система UMTS. В июне 1998 г. МСЭ принял предложения от различных региональных организаций стандартизации мобильной связи. В том же 1998 г. ESTI принял стандарт широкополосного CDMA в качестве технологии для услуги UMTS.

промежуточный этап, т.н. 2,5G (рис. 3). Технологию EDGE также,

как и GPRS можно отнести к системам «второго с половиной

поколения». Для операторов эксплуатация сети 2,5G значительно

дешевле по сравнению с развертыванием полноформатных систем

3G. Системы 2,5G - это традиционные сети, на которые наложены

возможности передачи данных. Скорость соединения мобильного

гелефона с Интернетом по технологии GPRS даже на первых порах

оудет очень высокой - до 64 Кбит/с, а в перспективе будет

достигаться скорость 172,8 Кбит/с. Расширение EDGE повышает

этот порог до 384 Кбит/с [11.29].

В ближайшее время развитие рынков сотовой связи в мире

оудет характеризоваться усилением противостояния двух семейств

3G технологий: GSM/GPRS/UMTS и cdmaOne/cdma2000.

С момента выдачи в Финляндии первых трех лицензий на

услуги сотовой подвижной связи третьего поколения 3G/UMTS в

1999 г. прошло более 6 лет. В настоящее время несмотря на

некоторые финансовые проблемы и сложности лицензирования сети

3G развиваются в большинстве стран достаточно динамично и

насчитывает более 65 млн абонентов, что составляет около 5% общего числа абонентов сотовой связи. Из общего числа абонентов сетей 3G более 97% - это пользователи сетей стандарта CDMA2000 и около 3% - стандарта W-CDMA (UMTS). Среди различных стран мира лидером по числу абонентов являются: Южная Корея и Япония - 36,9% и 17,2%о соответственно.

Существенными факторами в успехе CDMA2000 являются легкость модернизации сетей и взаимообратная совместимость, позволяющая осуществлять безразрывный роуминг между 2G и 3G сетями CDMA, а также белее низкие цены на абонентские терминалы. Ключевым же пунктом успеха CDMA2000 по сравнению с другими 3G технологиями является то, что CDMA2000 требует существенно меньших ресурсов для улучшения возможностей сетей при их модернизации для передачи данных. Так, например, в Японии оператору KDDI требуется для построения сети CDMA2000 1X/EV-DO на 25% меньше капиталовложений, чем оператору NTT DoCoMo на создание своей сети WCDMA/UMTS. Аналогично в США: анализ показывает, что компании Sprint PCS потребуется на поддержку CDMA2000 1X/EV-DO 8 долл. сша на один канал передачи данных для обслуживания абонента, в то время как другие операторы должны будут потратить в три раза больше на переход в WCDMA [П.7]. Таким образом, сети CDMA2000 выходят на позиции мирового законодателя услуг мобильной связи третьего поколения.

В России, также начиная с 2003 г. ожидается активное противостояние технологий GSM/GPRS/UMTS и CDMAOne/CDMA2000 на основных региональных рынках сотовой связи. На территории нашей страны на данный момент новые услуги в стандарте IMT МС - 450 (CDMA2000-lx в диапазоне 450

МГц), который обеспечивает высокоскоростную передачу данных, предоставляют 11 операторов.

Ведущими российскими операторами сетей GSM внедряется технология пакетной передачи данных GPRS (рис. 6). Компания «ВымпелКом» первым (1 апреля 2002 г.) из российских сотовых операторов запустил в коммерческую эксплуатацию сеть беспроводной передачи данных (GPRS). Сеть охватывает г. Москву и часть Московской области [IV.37].

Крупнейший российский оператор сотовой связи «МТС» совместно с компанией Motorola еще в сентябре 2000 г. объявил о начале работы первой в России сети GPRS в г. Москве, однако сроки начала коммерческой эксплуатации этой сети постоянно переносились. Компания запустила в тестовую эксплуатацию услуги на базе технологии GPRS в июне 2002 г. в следующих регионах: Москва и Московская область, Костромская, Смоленская, Тверская и Ярославская области. Коммерческая реализация GPRS в Московском регионе началась в I квартале 2003 г. (рис. 4). В опытной эксплуатации находятся также сети дочерних компаний МТС: «Телеком XXI» (Санкт-Петербург) и «ССС-900» (г. Новосибирск).

1 апреля 2002 г. оператор «Мегафон» запустил в коммерческую эксплуатацию сеть GPRS в Московском регионе, и в 2003 г. в Санкт-Петербурге.

Внедрение технологии GPRS ведущими операторами сотовой

связи России, начало 2003 г. Источник: [IV.30] Таким образом, переход к сетям третьего поколения является

важным этапом в развитии всей отрасли связи. С наступлением эры

мобильного Интернета, сотовый телефон станет неотъемлемой

частью жизни и работы миллионов людей в мире. С мобильного

телефона люди смогут узнавать ту информацию, которая им

необходима в данный момент. В повседневной работе, различных

командировках телефон сможет заменить персональный компьютер,

факс и другие устройства. А в обычной жизни или путешествиях он

станет незаменимым помощником, в поиске, например, гостиницы,

ресторана, место отдыха и др.

Таким образом, третий этап развития сотовой связи характеризуется:

• Использованием исключительно цифровых средств связи с

лидирующими технологиями, способными обеспечивать

высокоскоростную передачу данных

Предоставлением в качестве базовой услуги - передачу данных; передача голосовых сообщений будет одной из разновидностей базовых услуг

Предоставлением услуг «в любом месте и в любое время»

Обеспечением практически полного охвата населением услугами сетей сотовой связи, чему соответствует уровень проникновения 100%

Развитию всех видов электросвязи в мире, в том числе и сотовой, благоприятствовала мощная электротехническая промышленность. Производители аппаратуры и оборудования сотовой связи - компании, как правило, национальные по своим корням, но международные по многим другим показателям: рынкам сбыта, производственной кооперации, наличию отделений, филиалов или дочерних компаний в других странах. Наиболее ярким примером в этом отношении является компания Ericsson, представленная на рынках всех регионов мира, в том числе в весьма заметной степени - на развитом рынке США, где она конкурирует с американской компанией Motorola. Американская компания Motorola выпустила первый в мире коммерческий портативный сотовый телефон более 20 лет назад в марте 1983 г [IV.29].

Три крупнейших производителя терминалов сотовой связи Nokia, Motorola и Samsung - контролируют около 60% мирового рынка [11.33], причем важно отметить, что все три компании в настоящее время не производят оборудование для аналоговых систем. Компания Nokia занимает прочное лидирующее положение, обогнав еще в 1998 г. шведскую Ericsson и в 1999 г. американскую Motorola. Важнейшей характерной особенностью компании Nokia является тщательно продуманная рыночная стратегия. В частности затраты на НИОКР составляют ежегодно около 3 млрд. евро, или

10% оборота компании [11.32], что дает право компании считать себя лидером по внедрению различных инноваций с сфере производства мобильных аппаратов. Однако в настоящее время отношение к лидерству финской компании в мире неоднозначно. Ряд наблюдателей подчеркивают, что после практически безраздельного доминирования уже более 5 лет на рынке средств мобильной телефонии Nokia оказалось перед лицом сразу нескольких серьезных угроз - развитие мультимедийных технологий, высокой степени насыщения рынка, недовольство ее могуществом со стороны операторов и необходимость противостояния атакам все более многочисленных конкурентов (табл. 1).

Таблица 1.

Распределение поставок абонентских терминалов сотовой связи по ¦ основным компаниям-производителям. № Компания (страна) Сотовые аппараты, млн штук

1998 г. 2000 г. 2004 г. 1 Nokia (Финляндия) 33,5 128,0 207,6 2 Motorola (США) 36,8 60,1 104,5 3 Ericsson (Швеция) 24,3 43,3 86,4* 4 Panasonic (Япония) 12,5 21,5 49,4** 5 Alcatel/Sharp (Франция, Япония) 6,6 9,7 44 4*** 6 Другие 46,3 52,8 172,0 Всего 160 205 664,4 * - Samsung, ** - LG Electronics, *** -Siemens

Источник: составлено автором по данным [1.10,11.33]

Рынок мобильной связи по итогам 2004 г., равно как и по показателям 2003 г. подтверждает статус одного из самых быстро растущих. В 2003 г. по различным оценкам специалистов было продано около 520 млн абонентских аппаратов (прирост составил 10%). В 2004 г. был отмечен еще более бурный рост (до 664 млн штук), при уровне прироста около 30%. Однако, справедливости ради стоит отметить рост лишь на 21,6% в 2005 г., что является чуть ниже чем показатели 2004 г. [11.35]. В целом, признаки кризиса, наметившиеся в начале XX в., остались позади. По оценке специалистов продажи сотовых аппаратов в мире в 2008 г. примерно вдвое могут превысить уровень 2003 г. и достичь 1,1 млрд шт. Основными факторами активизации спроса в 2004 г. эксперты считают достаточно благоприятное состояние мировой экономики и широкомасштабное наполнение рынка аппаратами со встроенной фотокамерой. Так, спрос на рынке Западной Европы поддерживается потребителями, купившими свои первые телефоны в 2000-2001 гг. и желающими сменить их на аппараты меньшего размера с цветным экраном и встроенными фотокамерами, которые стали доступны по гораздо более низким ценам. На рынке Латинской Америки лидером оставалась Бразилия, в Мексике также отмечался активный рост спроса. В Северной Америке уровень продаж оборудования для замены ранее приобретенного был достаточно высоким, поскольку операторы субсидировали цены на более функциональные модели аппаратов, особенно со встроенными фотокамерами.

На Рынке АТР в русле сезонных тенденций объем продаж несколько снизился. На таких зрелых рынках, как Тайвань, Сингапур и Австралия, потребители воздерживались от приобретения новых аппаратов в надежде дождаться дальнейшего снижения цен или повышения субсидий. Азиатско-Тихоокеанский регион в целом и КНР, в частности, являются весьма перспективными рынками для западных продуцентов мобильных телефонов. Доля китайских фирм за 2004 г., составляющая 50% упала до 38% из-за неспособности выпускать телефоны со встроенными фотокамерами и цветными дисплеями и соответственно конкурировать с западными производителями по цене и качеству. [11.22] КНР остается важнейшим рынком для «первой шестерки» мировых компаний-производителей оборудования для сотовых сетей.

Рядом специалистов отмечается в настоящее время следующая тенденция распределения доли рынка среди производителей оборудования. Возможно, что значительную долю в ближайшем будущем могут захватить японские корпорации, такие как NEC Corp. и Matsushita Electric Industrial Co Ltd, известная у нас в стране брендами Panasonic и Technics. [IV.37] В некоторой степени может измениться и доля лидеров рынка мобильных телефонов. Так, финская Nokia и американская Motorola подвергнутся большему давлению со стороны основных конкурентов - немецкой Siemens AG и южнокорейских Samsung и LG. Подобные тенденции можно проследить уже сейчас - например безоговорочный лидер последних лет Nokia с 2002 (35,9%) потеряла 1,7% рынка, а в 2004 г. доля компании составила всего не более 30% от общего объема продаж [11.22] Однако, мы уверены, что при нынешней расстановке сил среди производителей аппаратуры для сотовых сетей, а также при нынешней грамотной стратегии производства финская компания еще долго будет оставаться мировым лидером.

В настоящее время конкурентная борьба между компаниями производителями оборудования сотовых сетей вступила в новую фазу своего развития, характеризующуюся погоней за количеством и функциональностью моделей, а не соревнованием в демпинге цен на них.

Одним из наиболее существенных экономических факторов, определяющих современное состояние и тенденции развития рынка сотовой связи в мире является общий кризис телекоммуникационной отрасли, который не мог не затронуть рынок сотовой связи. Насыщение рынка развитых стран Запада, а также огромные средства, вложенные в приобретение лицензий на предоставление услуг связи третьего поколения, заставили компаний-операторов искать новые решения для получения прибыли. Помимо предоставления большого набора услуг одной из основных тенденций на рынке сотовой связи является создание альянсов между различными компаниями в данной сфере. Различные аспекты объединения компаний-операторов, а также компаний продуцентов оборудования будут рассмотрены в III главе настоящей работы.