Протоколы беспроводной связи

ОБЗОР

Беспроводной доступ в Интернет с помощью мобильного телефона может быть реализован по-разному. В то время как в Европе и Северной Америке наиболее современной тенденцией для “мобильного Интернета” считается использование WAP (Wireless Application Protocol), миллионы японских пользователей вполне довольны “доморощенным” сервисом i-Mode.

Корпорация NTT DoCoMo (www.nttdocomo.com), крупнейший в Японии и второй в мире оператор сотовой связи, сообщила, что рост числа пользователей услуг i-Mode с беспроводным доступом в Интернет превзошел все ожидания. Как известно, этот сервис был запущен ею в феврале 1999 г. и теперь он насчитывает 5 млн. подписчиков - это при том, что сама компания прогнозировала лишь 4,8 млн. подключений. Статистика подписчиков WAP-услуг пока так не впечатляет.

Наиболее популярными услугами i-Mode являются электронная почта, банковские операции и запросы расписания электропоездов, хотя этим дело, разумеется, не ограничивается. Благодаря данному сервису можно заказывать билеты, планировать путешествия, бронировать столики в ресторанах и т. п.

Мобильные телефоны, используемые для сервиса i-Mode

По данным NTT DoCoMo, ее портал i-Mode используют 356 компаний для предоставления самого различного мобильного сервиса в режиме реального времени. При этом пользователям доступны новости, прогноз погоды, финансовая информация, игры, а также просмотр более 7000 других сайтов. Кстати, из 40 млн. японцев, владеющих сотовыми телефонами, 23,7 млн. являются подписчиками NTT DoCoMo.

Нельзя не отметить, что так называемая “биллинговая схема”, предлагаемая компанией, эффективна и привлекательна для провайдеров услуг и необременительна для потребителей.

В середине марта NTT DoCoMo и альянс Symbian (www.symbian.com), включающий фирмы Psion, Motorola, Ericsson, Nokia и Matsushita, объявили о широкомасштабном соглашении, касающемся исследований и разработок в области беспроводных коммуникационных технологий. В нем предусматривается дальнейшее развитие и расширение рынка беспроводных информационных устройств (Wireless Information Devices, WID) на базе платформы EPOC. Первое такое устройство недавно анонсировано корпорацией Ericsson (www.ericsson.com) и представлено на CeBIT’2000. В свою очередь, NTT DoCoMo поделится достижениями в области технологии WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access), которая задумана как мобильная сервисная платформа третьего поколения. Как следует из меморандума, в процессе совместной работы будут определены ключевые стандарты на телекоммуникационные устройства, в частности для японского рынка (Symbian имеет крупный офис в японском городе Каназава).

WAP или i-Mode?

Сравнивать технологии WAP и i-Mode, так сказать, “в лоб” - несколько некорректно, поскольку одна из них - это открытая промышленная спецификация, а вторая - скорее специализированный информационный сервис. Что же касается скоростей передачи, то их номинальные значения лежат в пределах 9,6 кбит/с (для i-Mode) и 14,4 кбит/с (WAP).

При разработке Интернет-протоколов, таких, как HTTP и TCP, не учитывались многие параметры беспроводной связи - ни длительный период ожидания, ни неустойчивость соединения, ни ограниченная пропускная способность. Используемый при передаче по протоколу HTTP текстовый формат громоздок. Стандарты защиты информации требуют большого объема служебного трафика, что делает их практически бесполезными при организации беспроводного Интернет-доступа.

Применяемый WAP двоичный формат позволяет эффективно сжимать пакеты данных. Этот протокол оптимизирован под длительный период ожидания и низкую пропускную способность каналов. Благодаря встроенному в телефон или записанному в SIM-карту WAP-браузеру пользователи могут обращаться к различным приложениям без помощи компьютера, сетевые администраторы без труда проверят состояние сервера, простаивая в пробках на дорогах, а персонал отделов сбыта будет знать о последних заказах, еще не переступив порога офиса.

Основным недостатком WAP является то, что этот протокол не поддерживает стандартного для “Всемирной паутины” языка HTML, а использует WML (Wireless Markup Language), на основе которого создаются WAP-совместимые Web-страницы. Этот язык позволяет применять небольшие дисплеи сотовых телефонов, включая двухстрочные текстовые и полностью графические. Есть, правда, сведения, что WWW-консорциум совместно с промышленными группами, занимающимися развитием WAP и цифрового телевидения, работают над созданием единого формата. А пока для преобразования данных требуется специальное ПО.

В отличие от WAP в технологии i-Mode используется подмножество языка HTML и перепрофилировать существующие Web-страницы для мобильного сервиса здесь довольно просто. Именно поэтому число их в Японии столь велико.

WAP не использует сжатие при передаче содержимого, хотя сами команды WML подвергаются компрессии. Минимальной загружаемой в телефон единицей в WML является “колода” (deck) размером в 1400 байт. Именно из-за этого все WAP-приложения должны быть исключительно эффективными, в том числе за счет использования шаблонов и переменных (возможность хранения информации как на сервере, так и в кэш-памяти телефона).

К существенным преимуществам WAP относится поддержка различных транспортных протоколов. Кроме того, предусматривается его совместимость с домашними и офисными сетями будущего стандарта Bluetooth. Аналитики из Gartner Group предсказывают, что к 2004 г. более 40% транзакций электронной коммерции за пределами США будет выполняться с использованием портативных беспроводных устройств, причем 75% из них будут Bluetooth-совместимыми.

Поскольку WAP можно рассматривать как архитектуру клиент-сервер, одним из ее основных элементов является так называемый WAP-шлюз. Он включается в мобильную сеть, чтобы обеспечить ее сопряжение с Интернетом, а также поддержку таких специальных услуг, как передача коротких сообщений SMS и т. п. Кстати, подписчики i-Mode платят за пересылку SMS-сообщений, содержащих 260 символов, менее 4 центов. За передачу 160 символов SMS в сетях некоторых российских провайдеров приходится платить чуть не вдвое дороже.

Роль WAP-шлюза заключается в получении информации, запрошенной с Web-сервера, ее предварительной обработке, а затем передаче WAP-клиенту на сотовый телефон. Шлюз работает с DNS, кодирует и декодирует информацию, транслирует пакеты из WTP (Wireless Transport Protocol) в TCP. Для обеспечения безопасной передачи данных WAP поддерживает стандарт WTLS (Wireless Transport Layer Security), основанный на Интернет-протоколе TLS.

Встроенный в мобильное устройство микробраузер представляет собой компонент программной модели WAP и взаимодействует как с WAP-шлюзом, обеспечивая прием и передачу пакетов, так и с WML-транслятором. Например, с помощью ПО Microsoft Mobile Explorer можно легко подключаться к Интернету и обмениваться электронной почтой. При этом на экране телефона отображается HTML-содержимое Web-страниц, а также контент, созданный в расчете на использование протокола WAP.

Существует множество предпосылок для широкого распространения протокола WAP. В настоящее время в консорциуме WAP Forum (www.wapforum.org) разрабатываются спецификации на защиту и хранение данных, биллинговые и авторизационные системы, протоколы транспортного уровня и т. д. Фирмы-производители, среди которых следует особо отметить Nokia (www.nokia.com) и Motorola (www.motorola.com), приступили к выпуску специализированных серверов для WAP-приложений.

Консорциум WAP Forum был учрежден в 1998 г. четырьмя корпорациями - Phone.com (бывшая Unwired Planet), Ericsson, Motorola и Nokia; теперь в него входят более 100 компаний.

Наступление с Востока

Пока многие эксперты затрудняются сказать, станет ли i-Mode превалирующим стандартом или все-таки окончательная победа останется за открытой спецификацией WAP. Нельзя сбрасывать со счетов и тот факт, что бесспорный лидер на азиатском рынке коммуникаций японская корпорация Nippon Telegraph and Telephone (NTT) обратила взгляд на Америку. А “экономическим карликом” эту структуру никак не назовешь: ее ежегодная прибыль превышает 80 млрд. долл. В Новом Свете еще хорошо помнят те времена, когда японские автомашины и электроника существенно потеснили продукцию “аборигенов”. Нечто подобное может произойти и на телекоммуникационном рынке, особенно при внедрении новых технологий.

Правда, прошлым летом NTT подверглась реструктуризации, как в свое время AT&T в США. В результате она была разделена на несколько отдельных фирм, которые тем не менее остались в собственности родительской холдинговой компании. Таким образом в состав нового образования вошли две местные телефонные компании - NTT Mobile Communications Network (NTT DoCoMo) и NTT Communications. С тех пор NTT DoCoMo превратилась в крупнейшего провайдера сотовой связи с долей рынка, оцениваемой в 335 млрд. долл. В прошлом году ее доход составил 36 млрд. долл. Корпорация NTT владеет 67% акций NTT DoCoMo. Кстати, слово DoCoMo по-японски означает примерно то же самое, что по-английски anywhere, т. е. “везде”. Если темпы роста подписки на сервис i-Mode сохранятся на прежнем уровне (сейчас это примерно 450 тыс. пользователей в месяц), то в следующем году база клиентов компании составит около 21 млн. человек, что вполне сравнимо с данными такого лидера, как America Online.

В планы NTT DoCoMo входит внедрение стандарта WCDMA, финальная версия которого будет, видимо, одобрена не только в Японии, но и в Америке и Европе. Дело в том, что новая технология позволит к 2003 г. поднять скорость передачи данных до 2 Мбит/с, что обеспечит возможность использования на мобильных устройствах даже потокового видео.

Кроме упомянутого соглашения с Symbian, NTT DoCoMo в тесном сотрудничестве с корпорацией Sun Microsystems (www.sun.com) работает над интеграцией Java-приложений в телефонные аппараты i-Mode. Прошлой осенью была достигнута договоренность с корпорацией Microsoft (www.microsoft.com) о создании совместного предприятия Mobimagic, призванного развивать беспроводной сервис на деловом рынке Японии. Примерно в то же время NTT DoCoMo открыла два филиала в Кремниевой долине США: один из них будет заниматься разработками и исследованиями, а другой - продвижением стандарта WCDMA.

Основными конкурентами NTT DoCoMo в Японии являются корпорации DDI и IDO, которые контролируют примерно 27% рынка сотовой связи Страны восходящего солнца. В частности, DDI предлагает WAP-услуги с прошлого года, однако счет ее подписчиков идет пока на десятки тысяч.