CC BY
80
ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И УПРАВЛЕНИЕ УДК 004.73
А. Г. Киренберг, О. М. Колесников
ПРОБЛЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ К ИНТЕРНЕТУ МАЛОЭТАЖНОГО ЖИЛОГО СЕКТОРА РОССИИ И ВОЗМОЖНЫЙ СПОСОБ ЕЕ РЕШЕНИЯ
Введение
За последние десять лет интернет окончательно вошел в нашу жизнь, причем не только на работе, но и дома. Многими из нас он воспринимается сейчас как обычный ресурс, необходимый для повседневной жизни - так же, как электричество, вода, тепло, сотовая связь. В развитых странах Интернет стал неотъемлемой частью жизни чуть раньше.
Вполне естественно, что каждый из нас рассчитывает получать информационные ресурсы глобальной сети на высокоскоростном уровне и по доступным ценам.
Однако в России для некоторых категорий граждан качественный канал доступа к Интернету остается до сих пор недостижимой мечтой или предметом роскоши. Речь идет о жителях частного сектора и малоэтажных домов. Рассмотрим подробно эту проблему на примере города Кемерово.
Констатация фактов
В городе насчитывается более двадцати кабельных интернет-провайдеров. Вот наиболее крупные из них: Гудлайн, Транстелеком, Ростелеком, Сибирские сети, Стрим-ТВ (Комстар), Билайн [1].
Для жителей многоэтажных домов выбор более чем широкий, но с частным сектором ситуация совсем другая.
Дело в том, что ни один из провайдеров не считает экономически целесообразным вкладывать свои ресурсы и инвестировать в создание сетевой инфраструктуры частного сектора.
Они объясняют это сложностью прокладки кабеля и размещения промежуточного коммутирующего оборудования, большой протяженностью линий, низкой территориальной плотностью потенциальных клиентов, а также их низкой информационной культурой.
Провайдерам гораздо проще и выгоднее подключать многоэтажные дома, которые требуют меньше накладных затрат и быстро принесут прибыль. В категорию «неперспективных» попадают не только одноэтажные, но и трехэтажные дома послевоенных построек, где количество квартир относительно невелико.
На практике наблюдаем ситуацию, когда в многоэтажном доме присутствуют несколько кабельных операторов, а в малоэтажных домах ни одного.
Хотя известны единичные случаи подключения одного или нескольких смежных малоэтажных домов к проводной сети, это скорее исключение из правил, поскольку стоимость такого подключения колеблется от нескольких десятков до ста тысяч рублей. Для тех домов, в которых есть проводной телефон, имеется возможность подключить интернет-канал по технологии ADSL (торговая марка WEBSTREAM от ОАО Ростелеком).
Цены и качество связи на таком проводном канале сопоставимо с выделенными IP-линиями. Однако плотность проводной телефонизации частного сектора в городах очень низкая. Количество таких «счастливчиков» ничтожно мало в общей массе жителей, проживающих в малоэтажных застройках, которые хотели бы иметь качественный канал доступа к Интернету.
Роль государства
Взваливать всю вину на проводных операторов было бы неправильным. Негативную роль играет здесь и внутренняя политика государства в сфере Интернет.
В развитых европейских странах государство специально выделяет целевые средства и объявляет конкурсы среди провайдеров на реализацию проектов по созданию Интернет-каналов.
Например, правительство Италии профинансировало проект по строительству беспроводной полносвязной IP-сети.
Он был реализован в провинции Брешиа. Поставщиком оборудования и исполнителем проекта выступила компания Qsco Systems, которая создала на территории площадью 4 800 квадратных километров беспроводную сеть, охватившую более 200 населенных пунктов, включая малые села в горной местности. Интернет стал доступен не только частным клиентам, но и муниципальным учреждениям, местным органам власти, предприятиям.
Данный проект стоимостью 2 млн. евро позволил снизить безработицу, увеличил налоговые поступления и положительно повлиял на продуктивность предприятий малого и среднего бизнеса.
Ну а в России Интернет для жителей частного и малоэтажного сектора, видимо, надолго останется призрачной мечтой. Им остается довольствоваться лишь подключением через операторов сотовой связи.
Мобильный интернет: за и против
На первый взгляд проблем в выборе беспроводных каналов подключения к Интернету нет. Существующее обилие сотовых операторов должно гарантировать человеку, купившему ЗвАШ -модем, качественный доступ к Интернету из любой точки города. Однако, на самом деле картина не так оптимистична. Дело в том, что сотовые операторы, как и любые нормальные бизнесмены, стремятся снизить свои капитальные затраты и при этом выжать из имеющихся ресурсов максимум прибыли. Стоимость базовой сотовой станции варьируется в пределах 1,5-3 млн.руб. [2]. В итоге складывается ситуация, когда существующие станции работают на пределе своих возможностей, а приоритет связи - голосовой канал, а не интернет-трафик. Это приводит к таким явлениям, как снижение скорости мобильного Интернета, особенно в часы наибольшей активности абонентов (вечернее время), исчезновение связи, увеличенный пинг и т.п.. Таким образом, теоретически возможность подключения к Интернету есть, а практически - его качество делает невозможной нормальную работу пользователя в сети.
Четыре года назад появился альтернативный беспроводной оператор Интернета - "М-Те [3]. Его особенность по сравнению с обычными сотовыми в том, что он оказывает услуги только по доступу в Интернет, а значит канал цифровой передачи данных является для него приоритетным.
Данный оператор использует технологию МАХ, что в теории позволяет с каждой базовой станции покрывать территорию целого микрорайона, в том числе и частного сектора, быстрым и устойчивым Интернет-каналом.
Однако почти всегда теория расходится с практикой. В некоторых микрорайонах действительно сеть "Щ-Те дает хорошую и стабильную связь со скоростью до 10 Мбит/сек, что уже вполне достаточно для комфортной работы в Интернете. В то же время, следует отметить, что во многих микрорайонах г. Кемерово канал, предоставляемый этим провайдеров нестабилен и недостаточно быстр (менее 2 Мбит/сек).
Это не позволяет общаться через 8куре и просматривать фильмы в режиме он-лайн. Сказывается влияние недостаточной мощности передатчиков базовой станции, диаграммы направленности антенн, рельефа местности, наличия физических препятствий - например, высотных застроек.
Возможно в условиях загородного поселка с невысокой этажностью и сеть "Щ-Те (4в) и сотовые операторы (3в) смогли бы обеспечить приемлемое качество канала доступа в Интернет, но в условиях города во многих его местах качество связи можно охарактеризовать в лучшем случае как «удовлетворительное», а часто как «плохое».
Спутниковый интернет: тупиковая ветвь
Пять лет назад среди жителей частного сектора и отдаленных поселков был популярен ещё
один вид беспроводного доступа в Интернет -через спутниковые параболические антенны (VSAT) [4]. Канал, реализуемый по этой технологии более устойчив и надежен, чем через сотовый модем. Плюсом такого решения является то, что спутниковая система, работающая только на прием, относительно недорога и может устанавливаться практически в любом месте, где есть напряжение 220В. Минусом является то, что для исходящего трафика нужен какой-либо другой канал. Существуют и двунаправленные спутниковые абонентские системы, они способны обеспечить двусторонний обмен данными, однако тарифы их использования дороги (обычно более 1000 руб. в месяц), нет безлимитных тарифов, да и скорость канала редко превышает 2Мбит/сек [5]. Если стоимость односторонней спутниковой системы составляет 5-10 тыс.руб., то двусторонняя система стоит от 50-100 тыс.руб., что ощутимо для бюджета среднестатистического россиянина. Получается, что VSAT-системы целесообразно использовать только там, где нет иного способа подключиться к сети Интернет. Это, например, отдаленные малые населенные пункты, вахтовые объекты и т.п.
Выводы и предложения
По результатам анализа всех вышеописанных методов подключения к сети Интернет можно заключить, что для жителей частного сектора и малоэтажных домов ни один из существующих методов не позволяет организовать недорогой, надежный и высокоскоростной канал. Однако существует еще одна технология, которая почему-то пока не используются в провайдерских масштабах, но между тем хорошо и давно известна многим.
Речь идет о беспроводных сетях Wi-Fi. На основе данной технологии можно быстро создавать беспроводные каналы от провайдеров кабельного интернета до частного дома.
В городах зачастую массивы частного сектора расположены рядом с высокоэтажными домами, в которых есть кабельный интернет. Следовательно, возможно установить на многоэтажном доме мощную уличную активную Wi-Fi - антенну с углом раскрытия диаграммы 120-180 градусов, направленную на частный сектор. А в каждом частном доме установить приемное устройство, которое будет принимать излучаемый сигнал. Таким образом, создается Wi-Fi - радиоканал по принципу «один ко многим».
Пробный эксперимент и его результаты
На базе лаборатории информационных технологий при кафедре вычислительной техники и информационных технологий Кемеровского института (филиала) РЭУ нами был проведен ряд экспериментов по реализации описанной выше сети на конкретной территории в пределах г. Кемерово.
В качестве измеряемой величины была вы-
Рис.1. Экспериментальная зависимость скорости передачи данных по каналу Wi-Fi от расстояния
между источником и клиентом
брана скорость получения/передачи данных как наиболее значимая для клиентов характеристика услуги подключения к интернету.
Измерения скорости производились на сайте http://www.speedtest.net. Даже на расстоянии 1000 м был получен устойчивый канал беспроводной связи со скоростью 20 Мбит/сек на прием и 15 Мбит/сек на передачу.
Следует учесть, что для удаленных клиентов прямой видимости не было (мешала лесополоса высотой 5-6 м вдоль железной дороги). Как видно
из графика (рис.1), в данных условиях на расстоянии 500 м от клиента до источника падение скорости незначительно и не превышает 10-15%, на 1000 м падение скорости составило 50%. Регрессионный анализ полученных данных показал, что кривую лучше всего описывает экспоненциальный тренд (1).
>=51.6 ехр(-0.001х) (1)
где: у - скорость передачи данных (Мбит/с); х -расстояние от источника сигнала (точки доступа) до клиента (м). Коэффициент в экспоненте опре-
Точка доступа Wi-fi Лриемн
Удаленные поселки
Рис.2. Схема построения беспроводного канала передачи данных в частной застройке
деляется затуханием электромагнитных волн в атмосфере, зависит от погодных условий и наличия препятствий.ю
На основании полученных результатов эксперимента можно рекомендовать следующую схему построения беспроводного канала в частной застройке (рис.2).
Заключение
На сегодняшний день имеется оборудование Wi-Fi, позволяющее передавать цифровой сигнал от источника на расстояние до нескольких километров. Практика показала, что при грамотном выборе оборудования, оптимальном расположении источника и приемника можно достичь скорости свыше 5 Мбит/сек.
Преимущества этой технологии таковы: низкие затраты на оборудование (гораздо ниже, чем строительство сотовых базовых станции 3G/4G), быстрота построения беспроводного канала, качество канала. Его скорость сопоставима с проводной выделенной линией.
Возникает вопрос, почему сами кабельные операторы не стремятся реализовать данную технологию, которая приносила бы им дополнительную прибыль. Ведь оснастила же фирма Гудлайн подобными уличными Wi-Fi-антеннами одну из улиц в центре города, благодаря чему любой че-
ловек может бесплатно подключиться своим ноутбуком, телефоном, планшетом к сети Интернет.
Ответ оказывается прост, если упомянуть один сложный момент в этом решении.
Дело в том, что вещание Wi-Fi за пределами зданий в России официально запрещено (хотя каким-то образом провайдеру Гудлайн удалось решить эту проблему), а лицензия на использование конкретной радиочастоты стоит очень дорого. Вероятно, эти два фактора и сдерживают провайдеров в реализации подобных технических решений. Но, тем не менее, некоторые продвинутые пользователи самостоятельно нелегально строят радиомосты для личного использования там, где есть хоть какой-то источник кабельного Интернета.
На наш взгляд, данное решение явилось бы одним из самых оптимальных для частного сектора, который расположен в пределах нескольких километров от многоэтажных домов, подключенных к кабельному интернету.
Остается надеяться, что когда-нибудь государство обратит свой взор на вышеописанную проблему и примет активное участие в ее решении, а жители малоэтажных застроек наконец-то смогут получить качественный канал доступа к сети Интернет.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Портал «Электронный Кузбасс. Доступ в Интернет, интернет провайдеры в Кемерово. [Электронный ресурс]. URL: http://www.e-kuzbass.ru /catalog/kemerovo/services /Dostup v_Internet_internet_provayderyi/
2. Краткое описание устройства базовых станции сотовой связи, их примерная стоимость. [Электронный ресурс]. URL: http://test.amobile.ru/opsos/bs/index.htm
3. Сайт оператора сети 4G «Wi-Te». Краткое описание технологии WiMax. [Электронный ресурс]. URL: http://www.wi-te.ru/about/chto-takoe-4g
4. Свободная энциклопедия «Википедия». Краткое описание принципа малых спутниковых наземных станции. [Электронный ресурс]. URL: http://ru.wikipedia.org /wiki/VSAT
5. Сайт спутникового оператора связи. Скорости доступа в Интернет и тарифы. [Электронный ресурс]. URL: http://www.helios-net.ru/tariff_twoway
Авторы статьи
Киренберг Александр Григорьевич канд. техн. наук, доцент каф.
вычислительной техники и информационных технологий Кемеровского института (филиала) Российского экономического университета им. Г.В. Плеханова.
Е-таП: ag-k@yandex.ru
Колесников Олег Михайлович канд. физ.-мат.наук, доцент каф. вычислительной техники и информационных технологий Кемеровского института (филиала) Российского экономического университета им. Г.В. Плеханова.
Е-таП: colo@list.ru .
Поступило в редакцию 20.11.2014
