Популярный рассказ о наиболее
перспективной в настоящее время
технологии беспроводных
радиотелефонов для дома и офиса.

DECT — новое слово в телефонной связи

Почему и когда он появился?

Изобретенный еще в девятнадцатом веке телефон люди оценили довольно быстро. Но столь же быстро выявилось и неудобство вечно мешающегося провода, связывающего аппарат и телефонную трубку. Поэтому, как только развитие электроники позволило получить приемлемое по размерам и весу устройство, ненавистный провод был заменен радиоволнами. Так появились бесшнуровые радиотелефоны.

Пока их было не очень много все шло хорошо. Но непрерывно растущее число радиотелефонов привело к проблеме взаимных помех, ведь общее количество каналов, выделенных для их работы, не очень велико. По этой причине, в местах скопления телефонов, все каналы нередко оказывались заняты. В общем, сложилась курьезная ситуация: сняв трубку своего радиотелефона, пользователь оказывался вынужден вставать в очередь в ожидании освободившегося радиоканала. В некоторых районах Москвы, Петербурга и других городов пользователи «дальнобойных» радиотелефонов уже хорошо знакомы с этой проблемой, а густозаселенная Европа столкнулась с ней еще раньше.

Раз есть проблема, ее стали решать. А к этому времени за рубежом стали вовсю развиваться еще и домашние мини-АТС, предназначенные для телефонизации больших квартир и коттеджей. Вот с идеи обеспечения возможности одновременной работы большого числа радиотелефонов, совмещенной с полезными свойствами телефонных станций малой емкости, и начинается история DECT.

Первые реальные устройства этого стандарта появились в конце 1992 года. Их создали компании Olivetti и Ericsson, а затем к ним добавились Alcatel, De Tewe, Philips, Siemens и др.

Сейчас в Европе DECT уже является общепринятым стандартом и его частотный диапазон во всех странах-участницах Европейской конференции администраций связи зарезервирован исключительно для систем поддерживающих этот стандарт. Но растет интерес к этому стандарту и за пределами европейского континента и, по сути, он уже стал глобальным стандартом. Сейчас DECT принят более чем в 100 странах мира, включая Россию, а изготовителями оборудования являются уже десятки фирм из разных стран. Кроме упоминавшихся, это и такие гиганты как Bosch, Grundig, Lucent Technologies, Panasonic, Philips, Samsung, Sanyo, Sharp и многие другие, причем производители уже продают системы DECT второго поколения.

Что в нем особенного?

Если коротко — то очень, очень многое… Прежде всего, DECT позволяет достичь огромной плотности размещения телефонов — до 10 тысяч одновременных разговоров на квадратный километр, таким образом, полностью снимая проблему занятости радиоканалов.

Кроме этого DECT обеспечивает своим пользователям устойчивую высококачественную цифровую связь, защищенную от несанкционированного доступа. Системы DECT осуществляют передачу оцифрованной речи на скорости 32 Кбит/с. Это значительно большая скорость, чем предусмотрено в любом из ныне действующих стандартов цифровой сотовой связи. Она обеспечивает качество передачи речи такое же, как и у хорошего проводного телефона.

Следующее замечательное свойство — очень высокая устойчивость к любым видам радиопомех. DECT устроен так, что при установлении связи трубка сама просматривает все имеющиеся каналы и настраивается на наименее зашумленный. Но на этом процесс выбора наилучшего канала не заканчивается, а идет непрерывно, продолжаясь и во время разговора. При этом, найдя более хороший канала, трубка сразу (и полностью незаметно для говорящего) переключается на него. Таким свойством не обладает ни один сотовый стандарт.

Еще одно преимущество — это совместимость DECT-обрудования во всех системах. То есть одну трубку можно использовать и на работе и дома, и в любом другом месте, где установлены базовые станции DECT. При этом в стандарте еще обеспечена и совместимость друг с другом оборудования разных производителей.

В системах DECT реализована и такая функция как незаметное автоматическое переключение абонента на ближайшую базовую станцию при его перемещении из зоны обслуживания одной базовой станции в зону обслуживания другой, что позволяет избежать разрывов связи.

Также DECT удобен тем, что позволяет, купив сначала минимальный набор аппаратуры, затем, по мере потребности, расширять систему, покупая и без проблем подключая новые трубки.

В системах DECT не требуется и решение такой сложной задачи как «планирование частот» — их распределение между базовыми станциями. Решение этой проблемы, фактически, реализовано в самом алгоритме работы трубки. Данное свойство делает ввод DECT-систем в работу предельно простой процедурой, а также позволяет увеличивать общее число каналов и площадь охвата системы путем простого добавления, где это необходимо, новых базовых станций.

Аппаратура DECT наиболее безопасна для здоровья. Средняя мощность излучения DECT-трубки всего 10 мВт, что как минимум на порядок меньше, чем в сотовых телефонах.

Но оптимизация всего стандарта DECT для использования при напряженном трафике, характерном для условий, где много абонентов сосредоточено на небольшой площади (заводы, бизнес-центры, выставочные комплексы и т. п.), наложила и определенные ограничения на его параметры. Прежде всего, это дальность действия. DECT является системой связи малого радиуса действия — до 300 метров на улице и всего 30-70 м в помещениях, а по вертикали — плюс-минус один этаж здания.

Еще одно условие — скорость передвижения абонентов DECT-систем ограничена «пешеходной» скоростью человека. При больших скоростях сохранение устойчивой связи не гарантируется.

Как это работает, или немного технических деталей

Как в любом другом радиотелефоне, каждая DECT-система состоит из базового блока и трубки. Но от других систем она отличается наличием большого количества каналов, образуемых комбинированием частотных каналов и технологии временного разделения. DECT использует 10 несущих частот в диапазоне от 1880 МГц до 1900 МГц. При этом все время работы DECT-системы разбивается на 10-миллисекундные кадры, состоящие, в свою очередь из 24-х тайм-слотов. Каждому абоненту в кадре выделяется один тайм-слот на передачу и один на прием. Таким образом, каждая базовая станция (и соответственно любая абонентская трубка) в любой момент времени имеет выбор из 120 каналов — 12 временных и 10 частотных.

Для предотвращения несанкционированного доступа, стандарт DECT содержит целый ряд мер защиты, включающих функции прописки и аутентификации, а также операции шифрования сигнала для его защиты от прослушивания.

Прописка позволяет базе и трубке узнавать, имеют ли они право работать друг с другом. Мобильная DECT-трубка может быть прописана на нескольких базовых станциях, а каждая из баз может обслуживать ряд трубок.

Происходящий при установлении связи обмен идентификационной информацией приводит к тому, что на ее основе обе стороны просчитывают специальный секретный аутентификационный ключ. При этом сам секретный ключ аутентификации по эфиру не передается. Поэтому если даже кто-то попытается подслушивать служебную информацию в эфире, для определения аутентификационного ключа, ему необходимо знать алгоритм его выявления из информации «запроса» и «ответа». Этот «обратный» алгоритм требует столь огромной компьютерной мощности, что «взлом» системы таким способом оказывается просто нецелесообразным. А без ключа подсоединение к системе невозможно.

Области применения DECT

Стандарт DECT, изначально задумывавшийся как стандарт для домашних радиотелефонов, очень быстро вышел за эти рамки и создавался уже как средство доступа к телекоммуникационной сети любого типа, позволяющее обеспечивать беспроводной доступ сразу в нескольких областях. По сути, DECT занимает промежуточное положение между проводной и мобильной связью — он не очень мобильный, но и не слишком дорогой. Это более дешевая технология, чем GSM-900 или GSM-1800, хотя и имеет с ними так много общего, что DECT даже называют «младшим братом GSM».

Стандарт DECT не рассчитывался на покрытие больших территорий, поэтому базовое оборудование устанавливается лишь там, где это необходимо, например, в магазинах, больницах, гостиницах, офисах. При этом важно, что в идее стандарта лежит концепция «персонализации связи», которая позволяет перейти от старого идеала: «телефон каждой квартире и рабочему месту» к принципу — «телефон каждому человеку». В связи с этим, абонент может использовать одну и ту же свою трубку сразу в нескольких системах — дома, на работе, на улице.

Сегодня существует шесть общепризнанных применений технологии DECT: домашние бесшнуровые телефоны, бизнес-системы, системы фиксированного радиодоступа (WLL), микросотовые сети общего пользования, комбинированные системы (с сотовыми), передача данных и мультимедиа. У нас наиболее активно пока развиваются только домашние бесшнуровые многотрубочные системы, также подходящие для малого офиса, и микросотовые беспроводные корпоративные системы, представляющие собой офисные и учрежденческие АТС с радиодоступом.

DECT-системы для дома могут работать в минимальной конфигурации «одна базовая станция — одна трубка». При этом чрезвычайно привлекательной оказывается перспектива легкой трансформации бесшнурового телефона DECT в «домашнюю АТС» путем простого добавления дополнительных трубок.

Большинство существующих моделей домашних систем позволяет подключить 6-8 трубок и одну или две городские линии. При этом для внутренних и внешних переговоров можно использовать несколько трубок одновременно, а также переключать внешний звонок с одной трубки на другую или проводить трехстороннюю конференцию. Все возможные функции по ускоренному набору, запоминанию номеров и т. п. в телефонах, естественно, тоже реализованы.

Достоинства DECT-систем уверенно доказали свою эффективность и надежность для использования в бизнесе, причем как в малых, так и в больших офисах и на промышленных предприятиях с количеством пользователей до нескольких тысяч. При этом возможности DECT позволяют организовывать собственные микросотовые беспроводные сети в рамках отдельного учреждения. Такое решение одновременно обеспечивает мобильность пользователей, присущую сотовой связи, имеет низкую себестоимость, характерную для бесшнуровых радиотелефонов, и надежность, как у проводной телефонии.

Оборудование DECT может также эффективно удовлетворить и нужды в услугах беспроводной связи для пешеходов в публичных местах. Подобные системы, уже развернутые в разных странах, демонстрируют отличную работу. При этом к базовым станциям, установленным на улицах, при входах в метро и в других местах, пользователи подсоединяются через свои, например, домашние трубки, а стоимость услуг такого радиотаксофона просто включается в домашний счет за телефон.

Перспективы

Изначально DECT рассматривался только, как телефонная система, однако уже на первых шагах стандартизации было принято решение интерпретировать букву «Т», как аббревиатуру от слова «Телекоммуникации». Дело в том, что DECT предусматривает смещение акцентов в спектре услуг от обеспечения преимущественно голосовой связи к мультимедийной, ISDN, а также может быть использован как средство доступа к Internet и Intranet. Сам же стандарт DECT создавался как один из элементов коммуникационных услуг будущего, и поэтому даже самые ближайшие перспективы его развития включают такие признанные направления, как:

— двух- и трехмодовые терминалы, способные действовать в различных сетях, и поддерживающие DECT, GSM-900 и GSM-1800, в зависимости от того, в зону действия какой системы попал абонент (ряд версий таких устройств уже создан);

— модификации систем, необходимые для достижения более высоких скоростей передачи данных (до 2 Мбит/с), способные обеспечивать скоростной обмен данными, видеосвязь и т. п.

Как показывает статистика, уже сейчас более половины всех бесшнуровых телефонов в Европе работают именно в стандарте DECT и по прогнозам всего через несколько лет они составят подавляющее большинство. В связи с этим, и наше телефонное будущее, скорее всего, уже неотделимо от DECT.