Рис.21. Диаграмма мирового рынка мобильных сетей связи

Прошло немногим более двух десятилетий с момента появления первых мобильных телефонов, но мобильная связь уже подверглась существенным изменениям. Cистемы первого поколения, основанные на аналоговом принципе, использовались исключительно для телефонной связи и лишь впоследствии обзавелись некоторыми базовыми сервисами. Cистемы второго поколения, включая стандарт GSM, предоставляют улучшенное качество передачи и защиту сигнала, дополнительные сервисы, низкоскоростную передачу данных, и для систем GSM - автоматическую службу т.н. роуминга для удобства передвижения абонента по разным странам и континентам.

Вскоре после появления второго поколения мобильных систем, началиcь приготовления к проектированию стандартов мобильной связи следующего поколения. Разработки велись как на региональном уровне ( ETSI, проект RAINBOW от ACTS, U.S. Joint Technical Committee, японская ARIB) так и на глобальном - ITU (International Telecommunications Union), следствием деятельности которого стало создание в 1985 инициативной группы, которая в 1996 была переименована в IMT-2000. Цифра '2000' призвана обозначить технологию нового тысячелетия и нового частотного диапазона, предназначенного для этой технологии - 2 GHz. Разные проекты предлагали различные пути перехода к системам третьего поколения. В рамкам каждого проекта в основном рассматривалось два варианта развития: постепенный переход от ныне действующих систем и "скачкообразный" прыжок. Большинство склонилось к необходимости постепенной интеграции, что и нашло своё отражение в работе IMT 2000.

Технология третьего поколения (3G) обеспечивает высококачественную передачу речи, изображений (скорость предположительно будет достигать 2 Мбит/с вместо 9.6 Кбит/с, доступных сегодня), мультимедиа контента и доступ в Internet, а также обмен данными между мобильным телефоном и компьютером. В то же самое время 3G технологии должны улучшить качество cервиса сетей вторых поколений, добавляя им множество новых услуг.

Эксперты полагают, что на начальном этапе не будет существовать никакого общего стандарта для телефонных трубок третьего поколения. Были предприняты большие усилия для создания единой системы для операторов во всем мире, но с небольшим успехом. Согласно предварительной информации, 3G технологии будут иметь по крайней мере 3 стандарта, и первые 3G терминалы будут использовать только один из них.

Европейские страны выбрали W-CDMA (WideBand Code Division Multiple Access) интерфейс, предложенный шведской компанией Ericsson, для перехода от GSM к 3G технологии. Основным конкурентом W-CDMA будет технология cdma2000 компании Qualcomm, которая, возможно, будет использоваться Японскими компаниями, в настоящее время использующими cdmaOne технологию. Японская система DoCoMo будет исключением, поскольку эта система будет разработана в сотрудничестве с W-CDMA. Для операторов, использующих TDMA принцип (Time Division Multiple Access) (это главным образом относится к операторам Северной Америки), 3G известен как UWC-136.

Спецификация 3G все еще в процессе развития. Институт Европейских Стандартов Телекоммуникаций разрабатывает UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) стандарт, который соответствует спецификации IMT-2000. Для новой UMTS системы были выделены следующие частотные диапазоны: 1885-2025 МГЦ, и 2110-2200 МГЦ для дальнейшего развития IMT-2000, в частности для спутниковой части 3G выделены диапазоны 1980-2010 и 2170-2200 МГЦ соответственно. Тем не менее, пока первая фаза 3G только подходит к завершению, в некоторых Европейских странах уже выданы лицензии на эксплуатацию UMTS, в то время как во многих других заявки только рассматривются. Производители и операторы не теряют времени и проводят тестировочные запуски и испытания оборудования. Еще в начале 1999, Nortel Networks и BT (British Telecommunications) объявли о начале совместных испытаний прототипов и оборудования терминалов 3G/UMTS, чтобы лучше исследовать 3G технологию и возможности будущих рынков. Альянс же BT и Panasonic уже использует портативные телефоны со встроенными видеокамерами, TV дисплеями и скоростью передачи данных, превышающей 64 Кбит/с.

Год 2002, как ожидается, станет датой запуска 3G в Европе, хотя возможен также перенос этой даты на более поздний срок. Япония, тем не менее, намеревается представить 3G технологии на год раньше, чем Европа.

Для перехода к UMTS необходимо пройти несколько "ступеней", которые постепенно, шаг за шагом приведут к полному введению в строй новой системы.

Переходные периоды на пути к 3G

Табл.2. Технологии переходного поколения

GSM Phase2+	GSM Phase 2+ (9.6 Kbps)
HSCSD	High Speed Circuit switched data (38.4 Kbps)
GPRS	General Packet Radio System (115 Kbps)
EDGE	Enhanced Data GSM Environment (560 Kbps)
UMTS	Universal Mobile Telephone Service (2Mbps)

Рис.22. Стадии перехода к третьей системе поколения

HSCSD - High Speed Circuit Switched Data

Эта технология позволит пользователям мобильных телефонов принимать данные на более высокой скорости, чем позволяют сегодняшние сети GSM. Скорость передачи достигнет 38.4 Кбит/с, которая является почти такой же, что и скорость передачи данных, предлагаемая модемом для обыкновенных телефонных линий. HSCSD широко раскрывает дорогу сервисам нового типа на рынке мобильных коммуникаций. После стандартной для GSM скорости 9.6 Кбит/с, значительное её увеличение посредством HSCSD, это - первый шаг к 3G мультимедиа сервисам.

GPRS - General Packet Radio System

GPRS - одна из важнейших технологий в переходном периоде от систем второго поколения к UMTS. GPRS часто упоминается как GSM-IP (GSM Internet Protocol), так как это - технология, предлагающая абоненту GSM прямой доступ к провайдеру Internet со скоростью до 115 Кбит/с. Еще одной отличительной особенностью GPRS от систем старого поколения является то, что GPRS позволяет абоненту иметь постоянную связь с ISP и пребывать в так называемом режиме online. Новая система потребует введения нового принципа оплаты: Ваша плата будет зависеть только от объема принятых/переданных данных вне зависимости от времени использования радио канала.

EDGE - Enhanced Data GSM Environment.

EDGE - заключительная ступень на пути к UMTS. Она позволит операторам GSM предлагать абонентам мультимедиа сервисы при 384 Кбит/с. Полагают, что операторы GSM смогут предоставлять услуги EDGE за относительно низкую цену, поскольку это потребует всего лишь небольших изменений в программном обеспечении и оборудовании операторов. Система будет использовать TDMA интерфейс (Time Division Multiple Access) и типичный для GSM шаг 200 КГЦ.

Наверное, довольно трудно себе представить вид мобильных телефонов нового поколения. Ведущие производители уже начали разрабатывать новые телефоны и 3G прототипы, которые едва ли похожи на традиционные. Такие терминалы комбинируют передачу голоса и видеосигнала, и их испытания уже начались.

Рис.23. Увеличение числа клиентов GSM в мире

Прогноз, основанный на анализе компаний, показывает, что к году 2005 60 % Европейского населения будет использовать мобильные телефоны, и их треть будет пользоваться мультимедийными системами нового поколения. Согласно мнению экспертов по UMTS, быстрое развитие связи в этом направлениии потребует дополнительных ресурсов к 2005-2010 годам.

Некоторые также высказывают предположения об освоении новых диапазонов: 2.5 GHz или даже 10GHz, как необходимого условия для любого дальнейшего прогресса технологий.