Компьютерные сети. 6-е изд. - Эндрю Таненбаум

связи согласовали и стандартизировали единую систему (GSM), так что любой европейский телефон работает на всей территории Европы. К тому времени в США пришли к выводу, что правительство не должно участвовать в стандартизации, и цифровые системы были отданы на откуп рынку. В результате этого решения изготовители оборудования стали производить разные виды мобильных телефонов, и в США появились две основные — и совершенно несовместимые — мобильные телефонные системы, а также несколько небольших систем.

Несмотря на изначальное преимущество США, процент владения и использования мобильных телефонов в Европе сейчас намного выше. В частности, благодаря единой системе, работающей по всей Европе вне зависимости от оператора, но есть и другие причины.

Вторая область, в которой США и Европа различаются, — малозаметный вопрос емкости пула телефонных номеров. В США номера мобильных и стационарных телефонов не различаются. Следовательно, звонящий никак не может узнать, (212) 234-5678 — это обычный телефон (звонок дешевый или даже бесплатный) или мобильный (звонок стоит достаточно дорого). Чтобы абоненты не боялись звонить, телефонные компании решили, что владельцы мобильных телефонов должны платить за входящие вызовы. В результате многие не хотели покупать мобильные телефоны, опасаясь получить внушительный счет просто за прием звонков. В Европе у мобильных телефонов отдельный код (подобно номерам 800- и 900-), благодаря чему их можно сразу определить. Поэтому для мобильной связи в Европе действует стандартное правило — «платит звонящий» (за исключением международных звонков, где оплата делится между звонящим и вызываемым абонентами).

Третий нюанс, серьезно повлиявший на ситуацию, — широкое распространение в Европе телефонов с предоплаченными разговорами (до 75 % в некоторых регионах). Их можно купить во многих магазинах и даже через интернет. На баланс карты заранее внесена сумма, скажем, в 20 или 50 евро, и его можно пополнять (с помощью секретного PIN-кода) по мере исчерпания. В результате в Европе практически у любого подростка и даже у маленьких детей есть мобильный телефон (как правило, предоплаченный), так что родители знают, где находится их ребенок, но при этом не боятся, что он наговорит на большую сумму. Редко используемые телефоны обходятся практически бесплатно, поскольку отсутствует ежемесячная абонентская плата и платеж за входящие звонки.

Распродажа на торгах заветных частот для 5G в сочетании с большим количеством технологических новшеств, обсуждавшихся в этой главе, способна полностью перевернуть рынок сотовых сетей в ближайшие несколько лет. Уже сейчас можно наблюдать рост числа виртуальных операторов мобильных сетей (Mobile Virtual Network Operators, MVNOs). Это беспроводные операторы связи, у которых нет своей сетевой инфраструктуры для предоставления услуг пользователям. Постепенно соты уменьшаются, частоты повышаются и наращивается серийный выпуск оборудования для маленьких сот. Пользуясь этим, MVNO платит другим операторам за подключение к их системе. MVNO могут задействовать либо свои собственные компоненты архитектуры LTE, либо инфраструктуру базового оператора связи. Виртуальные операторы, использующие свою собственную опорную сеть, называются полноценными MVNO. Qualcomm, Intel и другие компании разрабатывают типовую архитектуру аппаратного обеспечения маленьких сот. Это может привести к полному разделению сетевой периферии, особенно в сочетании с использованием нелицензируемого спектра. Также наблюдается тенденция к переходу на инфраструктуру «прозрачных» eNodeB: они подключаются к центральной станции, которая предоставляет виртуальные сервисы EPC. Подобная архитектура реализована в проекте M-CORD организации Open Networking Foundation.

2.10.3. Телефонная сеть

До 1984 года как локальную, так и междугороднюю связь в большей части США десятилетиями обеспечивала компания Bell System. В 1970-х годах правительство США решило, что такая монополия незаконна, и попыталось в судебном порядке раздробить компанию. Попытка удалась, и 1 января 1984 года компания AT&T разделилась на AT&T Long Lines, 23 местные компании Bell (Bell Operating Companies, BOC) и еще несколько фирм. Чтобы обеспечить рентабельность, 23 BOC были сгруппированы в 7 региональных BOC (RBOC). Вся структура связи в США поменялась за одну ночь по решению суда (а вовсе не из-за принятого Конгрессом США закона).

Подробные условия этой дивестиции26 описаны в Поправках к окончательному судебному решению (Modification of Final Judgment, MFJ); название — образцовый оксюморон. Это событие привело к усилению конкурентной борьбы, улучшению обслуживания потребителей и снижению расценок на междугородние и международные звонки для частных и бизнес-пользователей. Впрочем, по мере отказа от перекрестного субсидирования за счет междугородних звонков тарифы на местную связь росли, и ей пришлось перейти на самоокупаемость. Конкуренция по аналогичному сценарию внедряется сейчас и во многих других странах.

Совершенно новая конкурентная среда привела к появлению важнейшего элемента в архитектуре телефонной сети. Для четкого распределения обязанностей территория США была разделена на 164 зоны местного доступа и передачи (Local Access and Transport Area, LATA). Размер зоны LATA приблизительно соответствует одному коду телефонной зоны. В каждой LATA был один оператор местной связи (Local Exchange Carrier, LEC), обладающий монополией на традиционные телефонные сервисы в данной зоне. Важнейшими операторами являлись BOC, хотя в некоторых зонах их функции выполняла одна или несколько независимых телефонных компаний (всего их насчитывается 1500).

Новым элементом архитектуры сети стала компания нового типа, обрабатывающая весь трафик между LATA, — оператор линий межстанционного обмена (IntereXchange Carrier, IXC). Первоначально единственным крупным IXC была компания AT&T Long Lines, но сегодня в этой сфере конкурирует несколько серьезных компаний, например Verizon и Sprint. При разделении AT&T особое внимание уделялось равенству всех IXC по качеству линий связи, тарифам и количеству цифр телефонных кодов. На илл. 2.54 показано, как это было реализовано. Мы видим три примера LATA, каждая — с несколькими оконечными телефонными станциями. В LATA 2 и 3 также есть небольшая иерархия узловых телефонных станций (междугородних телефонных станций внутри LATA).

Илл. 2.54. Взаимосвязи LATA, LEC и IXC. Все круги представляют собой коммутаторы LEC, а шестиугольники относятся к IXC с соответствующим номером

Любой IXC, желающий обрабатывать инициированные в LATA звонки, может создать в ней коммутатор — точку присутствия (Point of Presence, POP). Местный оператор должен соединить все IXC со всеми оконечными станциями — напрямую, как в LATA 1 и 3, или косвенно, как в LATA 2. Технические и финансовые условия соединения должны быть одинаковы для всех IXC. Соблюдение этого требования позволяет абоненту в LATA 1 свободно выбирать, через какой IXC звонить абонентам в LATA 3.

Согласно поправкам к окончательному судебному решению, IXC было запрещено предлагать сервис местных звонков, а LEC — предлагать услуги связи между LATA (хотя и тем и другим разрешалось заниматься любым другим бизнесом, например ресторанным). В 1984 году это предписание выглядело довольно логичным. К сожалению, по мере развития технологий