logo
А

7 Пейджинговые системы (системы персонального радиовызова)

В отличие от сотовой связи, которая в наше время получила самое широкое распространение как в Украине, так и во всем мире, о пейджинге у основной массы читателей сложилось весьма смутное представление. Пейджинговая связь в Украине никогда не была массовым явлением, и большинство из тех, кто читает сейчас эти строки, данным видом связи никогда не пользовались. Тем не менее даже самый краткий обзор никак не может претендовать на полноту охвата основных видов мобильной связи без упоминания о пейджинге. Давайте рассмотрим этот вид связи более подробно.

Классические пейджинговые системы связи, или, согласно русскоязычной технической терминологии, системы персонального радиовызова (СПРВ, иногда в литературе также встречается термин „системы поискового радиовызова“) – это системы односторонней беспроводной связи, позволяющие передавать информацию в виде условного звукового сигнала, голоса, цифр или текста на специальный миниатюрный радиоприемник, называемый пейджером. В отличие от сотовых (территориальных) и транкинговых систем мобильной радиосвязи, которые используют общую группу свободно доступных рабочих частот (так называемый „trunk“, в русскоязычной терминологии – „пучок“ или „ствол“), пейджинговые системы работают на одной рабочей радиочастоте. На эту частоту настраивается базовый радиопередатчик с достаточно большим радиусом действия (как правило, достаточным для покрытия связью территории крупного областного центра) и все пейджеры системы [1, 70, 71]. Дальнейшее расширение зоны радиопокрытия системы достигается установкой нескольких базовых передатчиков и организацией внутрисетевого роуминга.

Русскоязычные термины „поисковые системы“, „радиопоисковые системы“, „системы поискового радиовызова“ по сути являются дословным переводом англоязычного термина „пейджинговые системы“, который происходит от англ. „paging“ – „поиск“ и отражает основную особенность функционирования подобных систем. Дело в том, что пейджинговые системы связи изначально предназначены для организации вызова абонентов, точное местоположение которых неизвестно (хотя они при этом должны находиться в зоне радиопокрытия). Поскольку мобильные станции абонентов могут свободно перемещаться в пределах зоны покрытия, фактически процесс вызова определённого абонента соответствует его поиску [1].

История пейджинга начинается в 50-е годы 20 века (в 1956 году [64]). Первые пейджинговые системы были развернуты в больницах и

Рис. 8 Пейджинговые системы (системы персонального радиовызова)

168

предоставляли пациентам услуги по вызову медперсонала. Эти системы работали на частотах 30-50 kHz, а в качестве излучателя использовались индукционные петли. Приемники были просто настроены на несущую частоту и при ее появлении издавали звуковой сигнал, который уведомлял владельца устройства о необходимости связаться с заранее известным ему абонентом. Такие устройства были достаточно громоздкими и тяжелыми, они назывались сигнальными пейджерами. Позднее несущую частоту стали модулировать различными тонами, чем обеспечивалась адресность рассылки сообщений пользователям. В дальнейшем от тоновых адресных посылок перешли к передаче сообщений голосом (между модуляцией переменным током определённой тональной частоты и голосом принципиальных различий нет). В настоящее время сигнальные пейджеры полностью вышли из употребления [70].

Первые пейджинговые системы имели небольшой радиус действия, разворачивались внутри зданий и обладали ограниченной емкостью. Следующим шагом в развитии этих систем как раз и стало значительное увеличение их радиуса действия и абонентской емкости. Сигнальный пейджер с возможностью приема адресного сообщения вышел за пределы здания. По такому принципу был построен целый ряд ведомственных пейджинговых систем, бурное развитие которых продолжалось до конца 60-х годов 20 века. Вместе с тем, сам пейджер по-прежнему мог принять только одно сообщение – о вызове его владельца, все дальнейшие действия в случае вызова оговаривались заранее (как правило, владелец связывался с вызывающим его учреждением по телефону) [70, 71].

В 1963 году в США была выдвинута, разработана и внедрена идея коммерческого использования пейджинга. Появляются первые общедоступные пейджинговые сети, построенные на основе сигнальных пейджеров. Принцип действия этих систем заключался в следующем: любой желающий передать сообщение при помощи телефона связывался с оператором пейджинговой связи, называл номер абонента и надиктовывал сообщение. Оператор посылал в эфир вызов, на который реагировал сигнальный пейджер с указанным номером. Владелец пейджера, получив вызов, в свою очередь связывался с оператором по телефону и прослушивал адресованное ему сообщение. Интересно, что подобные системы могут успешно функционировать на основе полностью аналоговой аппаратуры, а главными их недостатками являются возможность организации относительно малого числа каналов и необходимость иметь доступ к проводному телефону для получения самого сообщения [70].

Первая пейджинговая система с цифровым протоколом передачи данных была создана в 1970 году в Канаде. В 1973 году в США начал использоваться и получил широкое распространение стандарт GSC (Golay Sequential Code). Однако революционным решением для пейджинга стало создание по инициативе Британского почтового ведомства в 1974 году

169

протокола POCSAG (Post Office Code Standardization Advisory Group), основа которого была предложена инженерами фирмы Philips. Именно с момента принятия этого стандарта в 1982 году Международным консультативным комитетом по радио началось весьма бурное развитие пейджинга в его современном виде [70]. Все цифровые стандарты (протоколы) с самого начала давали возможность оператору передавать поступившую информацию в том или ином виде непосредственно на пейджер. В этом их принципиальное отличие от аналоговых стандартов, которые, по сути, передавали на пейджер только сигнал о получении оператором нового сообщения. Кроме того, переход к цифровым стандартам сразу решил вопрос недостаточной канальной емкости пейждинговых систем.

В Украине коммерческое использование пейджинговой связи началось в первой половине 90-х годов 20 века, почти одновременно с началом внедрения систем сотовой связи (примерно с середины 1994 года [70]). До этого на территории СССР действовали только ведомственные пейджинговые системы, которые использовались отдельными службами. В частности, есть сведения, что первая в СССР пейджинговая сеть была развернута в Москве в 1979 году в рамках подготовки к проведению Олимпийских игр, она предназначалась для координации действий службы скорой помощи.

Современные пейджинговые системы функционируют на основе стандартов (протоколов) RDS, POCSAG (в настоящее время считаются устаревшими), ERMES и FLEX [70, 72]. Рассмотрим некоторые из них.

Протокол POCSAG уже упоминался нами ранее. Этот асинхронный протокол со скоростью передачи данных 512, 1200 или 2400 бит/с поддерживает односторонний цифровой и буквенно-цифровой пейджинг. Особенности протокола позволяют использовать в качестве рабочей любую из пейджинговых частот (чаще всего – 137 – 174 MHz или 430 – 470 MHz [73]), ширина канала составляет 25 kHz. Еще одной особенностью стандарта POCSAG является ручное перепрограммирование пейджера (то есть, абонентского оборудования) для изменения скорости приема данных [70]. Фактически это означает, что сеть определенного оператора может работать только на одной из перечисленных скоростей, которая выбирается в момент разворачивания сети. В связи с этим иногда упоминается три разновидности стандарта POCSAG: POCSAG-512, POCSAG-1200 и POCSAG-2400.

Пейджинговые системы стандарта POCSAG обладают весьма значительной канальной емкостью. Так, система, работающая по протоколу POCSAG-1200, на одном частотном канале способна обслуживать до 25 тысяч абонентов [70].

Протокол ERMES (European Radio Messaging Service) был утвержден в 1992 году Европейским институтом стандартизации в области телекоммуникаций (EtSi) в качестве европейского стандарта пейджинговой связи. В 1994 году Международный Союз Телекоммуникаций (itU) признал

170

и утвердил ERMES в качестве стандарта пейджинговой связи, рекомендованного для международного применения. Что касается нашей страны, то данный стандарт в свое время был предложен для продвижения на территории Украины в качестве национального.

Протокол ERMES поддерживает односторонний цифровой и буквенно-цифровой пейджинг при скорости передачи данных 6250 бит/с. Для европейских пользователей выделяется 16 каналов в частотном диапазоне 169,4 – 169,8 MHz, ширина каждого канала составляет 25 kHz. Особенность данного протокола состоит в необходимости полной замены инфраструктуры сети при переходе на него пейджинговой системы, ранее работавшей в стандарте POCSAG [70].

В 1993 году компанией Motorola было разработано семейство гибких и наращиваемых протоколов FLEX, применение которых позволяет в 5 раз увеличить число абонентов системы по сравнению с протоколом POCSAG. Причем такое увеличение емкости может быть достигнуто при использовании тех же частотных диапазонов при незначительной модернизации развернутой инфраструктуры. Основными преимуществами протоколов FLEX являются способность системы работать на разных скоростях передачи данных (что позволяет наращивать емкость системы по мере роста числа абонентов), повышенная устойчивость к помехам и затуханию радиосигнала, изначально заложенная в стандарт возможность оказания дополнительных информационных услуг, пятикратное по сравнению с POCSAG увеличение срока службы источника питания пейджера, а также возможность автоматического (в том числе и международного) роуминга.

В отличие от всех других протоколов пейджинга FLEX – это синхронный стандарт. Основной структурной единицей протокола FLEX является фрейм длительностью 1,875 секунды. 128 фреймов составляют цикл длительностью 4 минуты, в течение часа передается 15 циклов (с 0-го по 14-й). Стандартом рекомендуется, чтобы начало нулевого цикла совпадало с началом каждого часа. В начале каждого цикла базовой станцией передается специальный синхронизирующий импульс.

Протокол FLEX уже на уровне стандарта реализует широкие возможности по экономии энергии батареи пейджера. За счет синхронности протокола пейджер (мобильная станция) может включаться в строго определенные моменты времени, совпадающие с началом фрейма. Кроме того, пейджер может просматривать не все фреймы (а, например, каждый второй, каждый четвертый и т. д.), причем не полностью, а только предназначенную для него часть фрейма.

FLEX – это не просто протокол, это платформа, на базе которой могут быть построены принципиально новые технологии в пейджинге. Так, если базовый протокол FLEX предполагает организацию одностороннего цифрового и буквенно-цифрового пейджинга, то следующие фазы его

171

развития ReFLEX25 и ReFLEX50 уже являются двухсторонними протоколами, которые обеспечивают как автоматическое подтверждение получения пейджером адресованного ему сообщения, так и передачу произвольных сообщений на другие пейджеры. Дальнейшее развитие платформы связывают с переходом к протоколу двухсторонней передачи голосовых сообщений и данных InFLEXion (иными словами, буквенно-цифровой пейджинг заменяется голосовым пейджингом).

Несколько слов о технических характеристиках протоколов, построенных на платформе FLEX.

FLEX – односторонний высокоскоростной протокол, поддерживающий односторонний цифровой и буквенно-цифровой пейджинг на скоростях 1600, 3200 и 6400 бит/с. Протокол может работать на любой пейджинговой частоте (чаще всего – 137 – 174 MHz или 430 – 470 MHz [73]), ширина нисходящего канала 25 kHz. При этом операторам, работающим в стандарте POCSAG, при переходе к стандарту FLEX необходимо лишь незначительно модернизировать оборудование базовых станций. Сам переход может быть осуществлен постепенно, поскольку эти два стандарта могут мирно сосуществовать на одном частотном канале (сеть может работать в двух стандартах одновременно). Существенным отличием протокола FLEX от POCSAG можно считать и автоматическое поддержание пейджерами всех трех скоростей передачи данных, а также возможность предоставления автоматического роуминга.

ReFLEX25 – двухсторонний высокоскоростной протокол, поддерживающий двухсторонний буквенно-цифровой пейджинг с автоматическим подтверждением получения сообщения на скоростях 1600, 3200 и 6400 бит/с в восходящем канале, скорость передачи данных в нисходящем канале 800, 1600, 6400 и 9600 бит/с. Ширина нисходящего канала 25 kHz или 50 kHz (в канале шириной 50 kHz может быть организована передача 3 потоков данных одновременно), ширина восходящего канала 12,5 kHz. Нисходящий канал протокола занимает частотную полосу 929 – 932 и 940 – 941 MHz, восходящий канал – полосу 896 – 902 MHz. Напомним, что применительно к системам мобильной связи восходящим каналом принято называть канал от мобильной к базовой станции, а нисходящим каналом – канал от базовой к мобильной станции.

При переходе пейджинговой сети к стандарту ReFLEX25 на аппаратном уровне необходима незначительная модернизация базовых передатчиков и установка новых приемников на базовых станциях. Пейджерами автоматически поддерживается любая скорость передачи как в нисходящем, так и в восходящем каналах, стандарт поддерживает предоставление автоматического роуминга.

ReFLEX50 – следующая фаза развития протокола ReFLEX25, предполагающая дальнейшее увеличение скорости передачи данных (в нисходящем канале – до 25600 бит/с, в восходящем канале – 9600 бит/с).

172

Ширина нисходящего канала составляет 50 kHz, ширина восходящего канала 12,5 kHz. Нисходящий канал протокола занимает частотную полосу 929 – 932 и 940 – 941 MHz, восходящий канал – 901 – 902 MHz. В остальном стандарт ReFLEX50 в части технических характеристик и требований к инфраструктуре аналогичен стандарту ReFLEX25.

InFLEXion – двухсторонний протокол, поддерживающий двухстороннюю передачу голосовых сообщений (двухсторонний голосовой пейджинг) и данных, а также обеспечивающий интерактивный доступ в сеть Internet. Скорость передачи данных в доступных источниках не указана, видимо она соответствует скорости, оговоренной стандартом ReFLEX50 (до 25600 бит/с) или превышает ее. Ширина нисходящего канала 50 kHz (система поддерживает организацию 7 подканалов при 3 несущих каналах), ширина восходящего канала 12,5 kHz. Нисходящий канал протокола занимает частотную полосу 930 – 931 и 940 – 941 MHz, восходящий канал – 896 – 902 MHz.

При переходе пейджинговой сети стандарта ReFLEX25 или ReFLEX50 к стандарту InFLEXion на аппаратном уровне предполагается поэтапный переход к новой инфраструктуре. Стандарт поддерживает функцию автоматического роуминга [70].

Строение инфраструктуры сетей пейджинговой связи тоже имеет свои особенности. Чаще всего территория покрытия таких сетей ограничивается одним или несколькими крупными областными центрами, на одном из самых высоких зданий которого (которых) размещается антенна базовой станции (при достаточной плотности населения может быть полностью или частично покрыта и территория области, для чего задействуются несколько передатчиков). Если покрытие охватывает несколько областных центров и сеть предусматривает возможность внутрисетевого роуминга, между операторскими центрами предусматривается возможность обмена сообщениями. Для осуществления межсетевого роуминга возможность подобного обмена должна быть предусмотрена и между различными сетями.

Принцип действия классической односторонней пейджинговой сети, обслуживающей цифровые и буквенно-цифровые (текстовые) пейджеры можно описать следующим образом. Пользователь, желающий передать сообщение абоненту такой сети, при помощи телефона связывается с оператором (операторский центр провайдера пейджинговой связи, который источник [1] называет контрольно-оконечной станцией или КОС, обычно он имеет короткий телефонный номер и обслуживается многоканальным телефоном), называет оператору номер пейджера и надиктовывает само сообщение. Оператор в режиме реального времени набирает на клавиатуре компьютера номер пейджера и текст сообщения, после чего отдает команду на передачу сообщения. Каждому пейджеру помимо номера, сообщаемого абоненту, присваивается EIN или идентификационный номер, представляющий собой семи-восьмиразрядное число [73]. Специальное

173

программное обеспечение по определенному алгоритму преобразует сообщение в цифровой код, который вместе с идентификационным кодом EIN передается в эфир при помощи передатчика базовой станции. Классический пейджер представляет собой комбинацию из портативного приемника соответствующего диапазона и микрокомпьютера, который управляет приемом, а также декодирует принятое сообщение и отображает его на жидкокристаллическом дисплее. Включенный пейджер все время отслеживает эфир на рабочей частоте, игнорируя сообщения и рассматривая только идентификационные коды. При совпадении идентификационного кода с кодом, присвоенным данному пейджеру, микрокомпьютер принимает и само сообщение.

Поскольку классический пейджер лишен передающего устройства, а базовая станция – приемного устройства, организовать автоматическое подтверждение получения сообщения в подобных сетях не представляется возможным. Некоторые компании используют сквозную нумерацию всех сообщений (если нумерация оказывается нарушенной, абонент видит, что пропустил одно или несколько сообщений и по телефону может запросить их повторную передачу у операторского центра), однако подобные меры правильнее было бы отнести к организационным, а не аппаратным. Также невозможен в подобных системах и автоматический роуминг – сеть просто не знает, в зоне действия какой базовой станции находится конкретная мобильная станция (пейджер).

Следующим шагом в развитии пейджинговых систем можно считать появление протоколов двухстороннего пейджинга. Базовая станция при реализации такого протокола получает приемник, а пейджер снабжается передатчиком. Абонент, использующий двухсторонний пейджер (который в некоторых источниках называется твейджером от англоязычного термина „two-way paging“ – двухсторонний пейджинг), в зависимости от его модели может посылать на другие пейджеры:

Некоторые пейджинговые сети (к слову, как односторонние, так и двухсторонние) допускают отправку сообщений минуя операторский центр со специальных Интернет-сайтов или посредством электронной почты.

174

Кроме того, имея в составе пейджера передатчик, а на базовой станции – приемник, в двухсторонних системах нетрудно реализовать функцию автоматического подтверждения получения сообщения. Автоматический роуминг организовать несколько сложнее: данная функция требует отслеживания фактического местоположения мобильной станции (пейджера) в каждый конкретный момент времени. Однако по сравнению с сотовыми (территориальными) системами мобильной связи задача здесь значительно упрощена. Во-первых, количество самих базовых станций (и, соответственно, количество зон их покрытия) несоизмеримо меньше, а размеры этих зон намного больше. Во-вторых, пейджинговые системы чаще всего используют одну частотную полосу, в которой организуется весьма небольшое по сравнению с сотовыми системами число каналов. В результате отслеживание местоположения пейджера может производиться не так часто и при этом задействуется намного меньше вычислительных ресурсов сети и энергетических ресурсов самого пейджера.

Высшей ступенью эволюции пейджинга можно считать протоколы, поддерживающие двухстороннюю передачу голосовых сообщений или голосовой пейджинг. Они позволяют оцифровывать голосовые сообщения непосредственно пейджером, передавать их по каналам, сравнимым по ширине с классическими пейджинговыми, и на приемном конце снова преобразовывать в голосовые сообщения. Отсутствие необходимости иметь телефонную связь с операторским центром или набирать сообщение на клавиатуре какого-либо устройства делает этот вид двухстороннего пейджинга наиболее удобным в использовании и наиболее близким к классическим видам голосовой мобильной связи. При этом сохраняются все преимущества пейджинговой связи и устраняются все ее недостатки. Кроме того, подобные пейджинговые системы изначально предполагают предоставление возможности передачи данных и интерактивного доступа в сеть Internet. Наиболее известным протоколом подобного типа, как уже упоминалось ранее, является стандарт InFLEXion.

В некоторых случаях для разворачивания пейджинговой сети могут быть использованы развёрнутые ранее на определённой территории радиосети другого назначения. Так, в Швеции пейджинговая система использует действующую сеть радиовещательных ЧМ (англ. FM) передатчиков на частотах 87 – 104 MHz. Поскольку радиовещательные передатчики работают на разных частотах, пейджеры этой системы оборудованы устройствами сканирования частот. Через каждые 10 с они автоматически сканируют весь радиовещательный диапазон, фиксация настройки приёмника пейджера на приём сигнала определённой частоты осуществляется при приёме идентификационного кода, соответствующего данному пейджеру. В остальном работа подобной пейджинговой сети мало отличается от классической [1].

175

Но услуги пейджинговой связи могут предоставляться не только наземными сетями. В той или иной форме пейджинг может входить в пакет услуг, предоставляемых спутниковыми системами связи наряду с передачей данных. Это могут быть как системы радиотелефонной спутниковой связи, так и специализированные пейджинговые системы. К преимуществам подобных сетей можно отнести огромную площадь радиопокрытия, в ряде случаев глобального, а к недостаткам – громоздкость и энергоемкость мобильных станций и высокую стоимость обслуживания.

В качестве характерного примера спутниковой системы связи, которая помимо радиотелефонии и передачи данных предлагает услуги сбора контрольно-диспетчерской информации о движущихся объектах транспорта, определения их координат, а также услугу передачи текстовых сообщений произвольной формы (при помощи дополнительного оборудования, которое может быть условно названо спутниковым пейджером), можно привести систему Emsat. Это региональная геостационарная спутниковая система связи, она работает на территории ряда европейских стран (в том числе и на территории Украины), в северной части Африки и Азии. Пейджинговая связь также предоставляется спутниковыми системами Iridium, Сигнал, Odyssey и другими [1].

В целом, практически любая современная спутниковая система связи предоставляет услугу передачи данных, а значит, теоретически она может быть использована для организации двухстороннего буквенно-цифрового и даже голосового пейджинга, для которого наличие операторского центра приема-передачи сообщений вообще является необязательным. В связи с этим стоит отметить, что в Соединенных Штатах весьма популярными являются двухсторонние пейджеры (твейджеры) семейства Blackberry производства компании RIM, которые работают в наземных сотовых сетях стандарта PCS (GSM-1900), DataTAC и Mobitex. Часть из них поддерживает технологию GPRS, эти твейджеры применяются для пейджинга, приема и передачи сообщений электронной почты и беспроводного доступа к сети Internet [74]. Поскольку существуют спутниковые системы связи, полностью совместимые со стандартом GSM (наиболее полно этому определению отвечает региональная геостационарная спутниковая система связи Thuraya), при разработке соответствующего оборудования вполне возможно использовать подобные системы для двухстороннего пейджинга.

К слову, в 2009 году компания RIM отметила юбилей – 10 лет со дня своего основания, за этот период она продала более 50 миллионов устройств класса Blackberry. В настоящее время устройства этого класса превратились в мощные и функциональные коммуникаторы, которые специализируются на приёме электронной почты в режиме реального времени (Push E-mail). С 2009 года доступны устройства класса Blackberry и в Российской Федерации: компания МТС в своей сети предоставляет через подобные устройства безлимитный доступ к электронной почте за фиксированную абонплату.

176

Иногда для организации пейджинговых сетей и предоставления услуг электронной почты разворачиваются специальные спутниковые системы связи. Характерным примером их реализации могут служить „Гонец“ и „Orbcomm“ – низкоорбитальные спутниковые системы связи, так называемые little-LEO. Они работают в частотном диапазоне ниже 1 GHz и выполняют передачу небольших объемов информации вне реального времени.

Спутники системы „Гонец“ представляют собой ретрансляторы с зоной обслуживания диаметром около 5 тыс. км, высота их орбиты 1500 км, наклонение 82,50. Функционирует „Гонец“ (как и все подобные системы) следующим образом: если принимающий абонент в момент поступления сообщения находится вне зоны действия спутника-ретранслятора, информация запоминается и передается абоненту при пролете спутника через его регион. Спутники таких систем относительно просты по устройству и это существенно снижает стоимость услуг связи [59].

Наконец, при организации системы пейджинговой связи можно вообще обойтись без разворачивания сети. Речь идет о так называемых виртуальных пейджинговых системах, которые могут быть построены несколькими способами.

Одним из таких способов (назовем его условно организационным, чтобы отделить от классического аппаратного пейджинга) является использование широко распространенных сотовых (территориальных) сетей связи стандарта GSM или любого другого цифрового стандарта, который допускает передачу SMS-сообщений. Учитывая то, что прием SMS, как правило, не оплачивается, провайдеру сотовой связи достаточно организовать у себя операторский пейджинговый центр, после чего можно начинать обслуживание абонентов. А если сотовый оператор допускает прием на свои номера SMS из сети Internet или с адресов электронной почты, альтернативный операторский пейджинговый центр с таким же успехом может открыть и любая сторонняя компания. В результате мы получаем „пейджер в мобильном телефоне“, причем изначально обладающий как двухсторонним действием, так и широчайшими возможностями в плане покрытия и роуминга. Да, собственно, и сам сервис передачи коротких сообщений SMS весьма близок по своей идеологии к двухстороннему пейджингу.

Другой способ заключается в использовании так называемых мессенджеров или Интернет-пейджеров. Все началось с выпуска в 1988 году сервисной системы IRC для ведения разговоров. В 1996 году было выпущено знаменитое приложение ICQ для мгновенного обмена сообщениями, которое до предела упростило общение в сети и сделало возможным вести его в режиме реального времени даже при очень низкой скорости передачи данных (от 14,4 кб/с). В результате развития этой идеи к настоящему времени (на лето 2008 года) мы имеем в своем распоряжении целый ряд

177

интернет-пейджеров, среди которых следует отметить различные варианты Windows Messenger (MSN Messenger, Windows Live Messenger и другие), ICQ, Yahoo! Messenger, Skype, Google Talk, Miranda Im, Trillian, Gaim и другие. В Internet существует даже целый ряд сетей для обмена мгновенными сообщениями: AIM, ICQ, IRC, MSN, Yahoo!, Jabber, Skype. Причем возможности современных Интернет-пейджеров далеко выходят за рамки простого двухстороннего обмена текстовыми сообщениями. При наличии достаточно быстрого Internet-канала многие из них позволяют организовывать как голосовую, так и видеосвязь. Дошло до того, что такие программы как Google Talk или Skype сегодня позиционируются разработчиками в первую очередь в качестве средства для налаживания дешевой голосовой IP-связи (независимо от расстояния оплачивается только Internet-канал).

Появились и упрощенные варианты интернет-пейджеров, написанные на языке программирования Java 2 Micro Edition (J2ME) и предназначенные для установки на мобильные телефоны. Не были обделены вниманием также и мобильные устройства с открытой операционной системой – смартфоны и коммуникаторы, наладонные компьютеры, причем для них существуют даже варианты программы Skype с возможностью организации голосовой телефонии через Internet-канал. Широкое распространение интернет-пейджеров в подобных мобильных устройствах в последнее время сделало виртуальный пейджинг весьма серьезным конкурентом не только аппаратного двухстороннего пейджинга, но даже сервиса передачи коротких сообщений SMS, предоставляемого самими операторами сотовой связи [75, 76].

Возвращаясь от виртуального к аппаратному пейджингу, рассмотрим различные типы пейджеров, применяемые в современных системах. Первые аналоговые односторонние пейджинговые системы обслуживались сигнальными пейджерами, которые могли получать только вызов от базовой станции, само сообщение абонент прослушивал, связавшись с операторским центром по телефону. Сегодня сигнальные пейджеры полностью вышли из употребления.

На смену сигнальному пейджеру пришел цифровой пейджер, жидкокристаллический дисплей которого мог отображать цифровую информацию. Чаще всего такой информацией был номер телефона, по которому следовало перезвонить, чтобы связаться с вызывающим. Однако, используя систему цифровых кодов (как общепринятых, так и индивидуальных) даже с помощью цифрового пейджера можно было передавать абоненту весьма разнообразную информацию без помощи других средств связи. И в Соединенных Штатах, где коммерческая пейджинговая связь применяется с 1963 года, и в странах Западной Европы со временем сложился целый ряд общепринятых цифровых кодов, часть из которых на определенном этапе развития сетей стало возможным передавать минуя

178

оператора. Для этого абонент дозванивался на специальный номер пейджинговой компании, после чего набирал упомянутые коды (так называемая услуга DTMF – Dual Tone MultiFrequency). Для Украины, как и для всего СНГ, такой способ малоприемлем. Дело в том, что большинство АТС на Западе работает с тональным набором телефонного номера, а на территории СНГ – с импульсным набором. Поэтому для западного абонента услуга DTMF, предполагающая именно тональный набор, естественна и не требует дополнительных переключений, а отечественный абонент как минимум вынужден после набора телефонного номера оператора переключать телефонный аппарат в режим тонального набора (если сам аппарат допускает такую возможность). Учитывая также тот факт, что пейджинговая связь пришла к отечественному потребителю очень поздно, доля цифровых пейджеров от общего их количества в Украине (в отличие от США и Западной Европы) никогда не была большой. Основную массу аппаратов у нас всегда составляли текстовые пейджеры.

Текстовый или алфавитно-цифровой пейджер кроме цифр позволяет отображать на дисплее текстовую информацию. В зависимости от поколения и ценовой категории текстовые пейджеры могут иметь буквенно-цифровые дисплеи с различным количеством отображаемых строк (как правило, от 1 до 5-6) и даже снабжаться графическим дисплеем. Другим важным параметром пейджера является размер энергозависимой памяти, в которой принятые сообщения могут храниться неограниченно долгое время. Кроме того, в текстовых пейджерах впервые была реализована возможность приема информационных каналов, количество которых может доходить до восьми [71].

Мы уже говорили о том, что классический пейджер фактически является специализированным радиоприемником и полностью лишен каких-либо передающих устройств. Благодаря этому пейджер, рассматриваемый как мобильная станция, обладает несколькими особенностями, которые не встречаются более ни у одной мобильной станции других систем мобильной связи. Поскольку пейджер не излучает в эфир радиосигнал, он абсолютно безопасен для здоровья пользователя. Кроме того, невозможно отследить точное местоположение абонента, как и определить, находится ли он в зоне радиопокрытия в определенный момент времени. И, наконец, отсутствие передатчика положительно сказывается на ресурсе встроенного источника питания. Большинство цифровых и текстовых односторонних пейджеров питаются от одного или двух гальванических элементов стандарта ААА, причем лучшие модели на одном комплекте питания могут работать в непрерывном режиме до месяца.

Двухсторонние пейджеры или твейджеры на аппаратном уровне отличаются от классических текстовых пейджеров тем, что снабжаются передатчиком и источником питания повышенной емкости. Большая часть твейджеров оснащена также расширенной буквенно-цифровой клавиатурой

179

и графическим дисплеем относительно большого размера (иногда цветным, хотя чаще всего - монохромным). Часто твейджеры, а иногда – и классические пейджеры, имеют разъемы для подключения к компьютеру.

Все современные пейджеры снабжаются устройствами для звукового вызова, большинства из них оснащены вибромоторами, многие модели имеют подсветку дисплея, а иногда и кнопок. Двухсторонние пейджеры для голосового пейджинга оснащены также микрофонами и динамическими головками или допускают подключение телефонной гарнитуры.

Несколько слов об особенностях организации роуминга5 в пейджинговых сетях. На заре развития, когда размер пейджинговой сети ограничивался одним крупным городом и эта сеть обслуживалась одним передатчиком, вопрос роуминга не стоял вовсе. После того, как одна сеть стала предоставлять услуги в двух и более городах, между операторскими центрами была налажена связь и стал возможен внутрисетевой роуминг. Но, поскольку пейджер не имеет передающих устройств и сеть не знает ничего о его состоянии (включен-выключен) и текущем местоположении, такой роуминг мог быть только ручным. Существовало два варианта: либо абонент проплачивал обслуживание пейджера в нескольких городах одновременно (и любое сообщение синхронно передавалось всеми передатчиками), либо при отъезде из одного населенного пункта в другой абонент регистрировал свой отъезд в операторском центре. По приезде в другой город абонент сообщал местному операторскому центру, что он находится в зоне действия его передатчика. С этого момента все адресованные данному абоненту сообщения посылал в эфир передатчик, расположенный в городе временного пребывания абонента. При отъезде из данного населенного пункта процедуру регистрации необходимо было повторить.

Некоторые сети пейджинговой связи заключали роуминговые соглашения с другими сетями, работающими в одном стандарте с ними, в тех городах, где не имели собственной сети. В этом случае действия абонента для осуществления роуминга оставались такими же, хотя здесь уже речь идет о национальном межсетевом роуминге. В отличие от операторов сотовых (территориальных) систем связи операторы пейджинговой связи часто использовали этот прием, который зачастую даже не сказывался на размере абонентской платы и был в конечном итоге взаимовыгоден обоим операторам. С другой стороны, международный ручной роуминг в пейджинговой связи практически не использовался.

С появлением протоколов двухстороннего пейджинга мобильная станция (пейджер) получает передатчик, а сеть пейджинговой связи – возможность отслеживать его местоположение. Как правило, в подобных системах изначально реализуется возможность различных видов автоматического роуминга: внутрисетевого, национального межсетевого, а иногда и международного межсетевого. В данном случае роуминг мало отличается от привычного нам роуминга в системах сотовой связи.

180

Еще одним интересным аспектом является степень конфиденциальности при передаче сообщений через сети пейджинговой связи. По некоторым сведениям, секретность такой передачи оставляет желать лучшего. Даже если полностью исключить человеческий фактор (в большинстве случаев сообщения передаются через операторский центр, который, впрочем, можно и обойти), остается множество путей перехвата переданного сообщения. Источник [73] прямо указывает, что именно с алфавитно-цифровых пейджеров спецслужбы всего мира собирают значительную часть оперативной информации. Такие особенности пейджинговой связи, как достаточно узкая частотная полоса и использование открытых протоколов (стандартов) связи, уже сами по себе упрощают взлом системы как профессионалами, так и любителями. Довершает дело относительная доступность специального оборудования и компьютерных программ на свободном рынке, а также наличие специалистов, готовых за весьма умеренную плату предложить свои услуги. Тем более что по закону не имеет права разглашать информацию только непосредственно компания-оператор. После того, как информация была передана в эфир, ее могут прослушивать все желающие, причем совершенно безнаказанно. Из всего сказанного выше напрашивается вывод: через каналы пейджинговой связи нежелательно передавать конфиденциальную информацию, а при острой необходимости следует использовать нестандартные, известные только двоим участникам сеанса связи, цифровые коды. Причем лучшим вариантом будет заранее оговоренная произвольная цифра или число, означающее наступление или отмену какого-либо события: в отличие от закодированного текста подобный код расшифровке практически не поддается.

Что касается операторов пейджинговой связи, на рубеже 20 – 21 веков в Украине в различных стандартах работали несколько компаний, причем большая часть сетей всегда обслуживала Киев (а иногда – и Киевскую область). Основными игроками рынка пейджингововой связи того времени являлись компании „Радиоком“ (стандарт RDS – Киев, Одесса, Симферополь; стандарт POCSAG – Киев и Киевская область, а также вся остальная территория покрытия), „Beeper – Пейджинг“ (стандарт FLEX – Киев и Киевская область; стандарт POCSAG – остальная территория покрытия), „UNetPage“ (стандарты FLEX и POCSAG), „U-page“ („Евротекст“, стандарт ERMES), „УкрПейдж“, „Линк Телеком“, „Киев Пейдж“ (стандарт POCSAG). Всего же в Украине в это период работало около 30 региональных компаний, многие из которых были объединены в ассоциации и работали на одной частоте под общей торговой маркой. Самым распространенным стандартом этого периода стал протокол POCSAG [72].

Если рассматривать такие параметры, как площадь покрытия территории и количество населения, проживающего на ней, к началу 1999 года „Радиоком“ покрывал 380 тыс. кв. км, на которых проживало 40 млн.

181

чел., „УкрПейдж“ – 377 тыс. кв. км и 41 млн. чел., „Beeper – Пейджинг“ – 140 тыс. кв. км и 21 млн. чел., „UNetPage“ и „Линк Телеком“ – 30 тыс. кв. км и 3 млн. чел., „U-page“ („Евротекст“) – 30 тыс. кв. км и 4 млн. чел., „Киев Пейдж“ – 15 тыс. кв. км и 3,1 млн. чел. Ни один из украинских операторов сотовой связи в указанный период не располагал таким обширным покрытием. При этом общее количество абонентов пейджинговой связи в Украине составляло 60 – 70 тыс. человек, что было примерно в 3 – 3,5 раза меньше, чем пользователей сотовой связи в тот же период [72]. При всей приблизительности этих цифр общая тенденция склоняется отнюдь не в пользу пейджинга. А ведь рубеж веков – это, пожалуй, время наибольшей востребованности пейджинговой связи: цены на сотовую связь все еще остаются достаточно высокими и альтернативы контрактному подключению попросту нет. После введения в 2000 году отечественными операторами сотовой связи тарифных планов с предоплатой (припейдов) в условиях дальнейшего снижения цен на сотовую связь спрос на услуги пейджинговой связи будет неуклонно снижаться. Резко пойдет на убыль и количество материалов о пейджинговой связи в различной периодической и специализированной литературе. Учитывая то, что пейджинговые компании зачастую скрывают или намеренно искажают данные о количестве пользователей и другие цифры, отражающие результаты их работы, сказать что-то определенное о состоянии рынка пейджинговой связи в настоящее время (к лету 2008 года) весьма затруднительно. Из доступных автору источников известно, что в Киеве к середине 2004 года действовали по крайней мере четыре пейджинговые компании: „УкрСАТ“, „Радиоком“, „Beeper – Пейджинг“ и „Киев Пейдж“, хотя данный вид связи уже тогда рассматривался, как устаревший [77].

Почему же пейджинговая связь получила в Украине весьма ограниченное распространение, но при этом она до настоящего времени полностью не вытеснена с рынка мобильной связи? Этому существует логическое объяснение. Пейджинговая и сотовая связь пришли на рынок Украины практически одновременно. Пейджинговая связь в глазах большинства пользователей изначально не может иметь преимущества перед радиотелефонной связью уже в силу того, что любая система телефонной связи позволяет вести связь голосом, то есть в наиболее естественной для человека форме. Даже голосовой пейджинг с этой точки зрения проигрывает радиотелефонной связи, так как он не является сервисом реального времени. Все другие виды пейджинга (наиболее распространенные!) можно сравнивать лишь с телеграфной связью, которой придана та или иная степень мобильности в зависимости от применяемого стандарта. Пока тарифы на радиотелефонную связь (конкретно – на использование сотовых систем) были очень высоки, часть потенциальной абонентской базы предпочитала использовать связь пейджинговую. С течением времени радиопокрытие сотовых операторов увеличивалось, тарифы на мобильную

182

связь всех видов падали и на каком-то этапе цены на пейджинговую и сотовую связь сравнялись. Но операторы сотовой связи не остановили снижения цен и сегодня этот вид связи при грамотном использовании зачастую обходится дешевле связи пейджинговой. В таких условиях ни о какой прямой конкуренции речи идти уже не могло.

С другой стороны пейджинговая связь всегда больший упор делала не на индивидуального бытового пользователя, а на корпоративного абонента. В деловой сфере пейджер является достаточно эффективным средством передачи управляющего воздействия (одно сообщение может быть передано сразу на несколько корпоративных пейджеров) и оперативного управления таким персоналом, как водители, курьеры, ремонтные бригады, бригады службы скорой помощи. Оправдано применение пейджинговой связи и для экстренного вызова определенных категорий работников (медиков, пожарных, юристов, сотрудников правоохранительных органов и спецслужб, охранных агентств и т. д.) в чрезвычайных ситуациях. Хотя в современных условиях в большинстве перечисленных случаев вполне можно обойтись ставшей уже привычной сотовой связью.

Приверженцы пейджинга ценят в данном виде связи различные качества. Для одних важно отсутствие электромагнитного излучения, исходящего от устройства, постоянно находящегося у абонента, другие большее значение придают тому, что расходы на пейджинговую связь заранее известны (в большинстве случаев вносится помесячная абонплата, никак не зависящая от количества принятых сообщений). Для кого-то удобны весьма обширные возможности пейджинга в части дополнительных услуг, а кому-то важнее чувствовать психологический комфорт от возможности не реагировать немедленно на пришедшее сообщение, или просто в силу привычки трудно отказаться от используемого на протяжении ряда лет вида связи.

Кстати, несколько слов о дополнительных возможностях (услугах) пейджинга: это вывод на пейджер сообщений электронной почты (или сообщения о поступлении нового письма в электронный почтовый ящик), перенаправление всех входящих сообщений на e-mail абонента, использование пейджера совместно с голосовым почтовым ящиком, программирование времени прихода сообщения, повторов передачи и интервалов между ними, организация архива непрочитанных и прочитанных сообщений, переадресация сообщений на другой пейджер и т. д. Как видим, ничего принципиально нового по сравнению с современными сотовыми сетями не предлагается, но сам список возможностей впечатляет. Специфическим дополнительным сервисом пейджинговой связи, почти не встречающимся в других видах мобильной связи, на сегодня является сервис предоставления адресных рассылок или информационных каналов (в последнее время чаще всего бесплатный). Современный текстовый пейджер обычно имеет возможность приема до восьми таких каналов, которые могут

183

содержать информацию о курсе валют, ситуации на дорогах города пребывания абонента, прогнозе погоды, краткого обзора новостей, расписания движения транспорта и т. д. Абонент при подключении к сети подписывается на все информационные каналы или на часть из них, после чего периодически получает на свой пейджер новую информацию без каких-либо дополнительных действий со своей стороны [78].

Таким образом, существует ряд как технических, так и психологических аспектов, благодаря которым пейджинг сегодня продолжает использоваться, причем чаще всего параллельно с сотовой связью. В Украину этот вид связи пришел очень поздно и в силу финансовых причин так никогда и не стал массовым. Наступил момент, когда пейджинг оказался дороже сотовой связи и тем не менее недостаточно опустил ценовую планку для успешной конкуренции с ней. Такая ценовая политика операторов пейджинговой связи малопонятна, учитывая, что затраты на развертывание и эксплуатацию пейджинговой сети несоизмеримы с подобными расходами сотовых операторов. И вот закономерный итог: пейджинг сегодня фактически медленно умирает, а оставшиеся операторы держатся на плаву в основном за счет немногочисленных корпоративных клиентов (часть из которых вообще использует данный вид связи скорее по привычке, чем по необходимости). В конце концов пейджинговую связь ожидает судьба ее старшей сестры – телеграфии, которая на рубеже 20 – 21 веков была полностью вытеснена более новыми и совершенными системами связи.

184