Широкополосный беспроводной доступ

Сергей Пахомов

К огромному сожалению, для большинства домашних пользователей единственным приемлемым по экономическим соображениям способом подключения к Интернету в России остается модемное соединение по коммутируемым линиям связи. И это несмотря на то, что аналоговые модемы сегодня уже считаются своеобразным атавизмом, пережитком прошлого века. Действительно, потенциальные возможности модемного соединения полностью себя исчерпали и в настоящий момент уже не отвечают требованию пользователей по скорости доступа в Интернет. Крупные производители, заранее поняв всю бесперспективность производства новых моделей модемов, ушли с этого рынка, оставив выпуск модемов более мелким компаниям. Естественно, что модемы, в силу их востребованности домашними пользователями, еще долго не исчезнут с витрин компьютерных салонов, однако ожидать появления новых моделей модемов не приходится.

Итак, рынок модемов как средств доступа в Интернет постепенно угасает. Как уже отмечалось, это угасание связано с ограниченными возможностями телефонных линий связи и с изменением самого контента. В то же время востребованными со стороны конечных пользователей становятся различные варианты широкополосного доступа. Действительно, трудно себе представить пользователя ПК, который не мечтал бы о возможности мгновенно (или почти мгновенно) скачивать из Интернета необходимые материалы  — программы, музыку, видео... Даже выделенная линия, которая, в принципе, является более скоростной магистралью, подчас не способна удовлетворить всё возрастающие требования современных Web-серферов. И только технологии широкополосного доступа позволяют приблизиться к вожделенным мегабитам в секунду, которые обеспечивают онлайновый просмотр кинофильмов и прочие мультимедийные удовольствия.

Подобные широкополосные технологии существуют уже несколько лет, но они пока недоступны большинству пользователей. В конце 2002 года в мире насчитывалось около 46 млн. пользователей технологий широкополосного доступа, большая часть которых проживала в США. Но даже в этой стране лишь 17% домов имеют возможность подключаться к Интернету с помощью подобных технологий.

Что же мешает их активному распространению? Увы, не все пользователи могут позволить себе купить оборудование и подписаться на услуги доступа по DSL или по кабельному соединению.

Между тем сегодня набирает популярность новая концепция широкополосного доступа в Интернет, активно продвигаемая корпорацией Intel. Речь идет о технологии беспроводного широкополосного доступа, которая может стать реальной заменой DSL и кабелю и решить проблему последней мили в больших городах. Фактически, именно беспроводные технологии постепенно становятся стандартом де-факто для предоставления доступа в Интернет на высоких скоростях.

Стандарт беспроводной связи IEEE 802.16 изначально был задуман для организации работы беспроводных сетей, покрывающих большие городские территории, поэтому его часто называют стандартом для Wireless MAN (Metropolitan Area Network — сеть для городских регионов). Именно эта технология беспроводного широкополосного доступа может стать столь необходимым средством для решения проблемы последней мили в крупных городах и для предоставления беспроводного подключения к Интернету через публичные точки доступа (хот-споты).

Наиболее активно продвижением IEEE 802.16 занимается сейчас некоммерческая организация WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), по инициативе корпорации Intel образованная из ведущих производителей телекоммуникационного оборудования с целью устранения проблем совместимости, с которыми уже столкнулись операторы при развертывании сетей 802.11. В организацию уже вошли около 30 компаний — лидеров телекоммуникационного рынка.

«Технологии широкополосного беспроводного доступа помогут приобщить к Интернету еще пять миллиардов пользователей», — заявил один из руководителей корпорации Intel — исполнительный вице-президент, генеральный менеджер подразделения Intel Communications Group Шон Мэлоуни (Sean Maloney). Выступая в Калифорнии на ежегодном симпозиуме Ассоциации беспроводной связи (WCA), он рассказал о планах работы корпорации с компаниями отрасли, призванных кардинально снизить себестоимость и увеличить доступность технологий широкополосного беспроводного доступа, включая технологии локальных беспроводных сетей (WLAN) 802.11 и технологии беспроводных территориальных сетей (WMAN) 802.16. Эта инициатива позволит привлечь к Интернету новую волну пользователей, и прежде всего на развивающихся рынках, таких как Китай, Индия и Латинская Америка. В частности, технология 802.16, часто называемая также Wi-MAX, дополняет возможности беспроводных локальных сетей, соединяя центры доступа 802.11 с Интернетом и предоставляя альтернативное беспроводное решение последней мили для широкополосного подключения к Интернету офисов и жилых домов.

«Провайдеры услуг беспроводного доступа и производители телекоммуникационного оборудования активно осваивают технологию Wi-MAX вследствие колоссальных экономических преимуществ, которые дает ее применение для подключений последней мили в значительной части мира, где использование проводных подключений обошлось бы слишком дорого,  — отметил г-н Мэлоуни. — Wi-MAX-сертифицированные системы станут конструктивной основой для подключения к Интернету следующих пяти миллиардов пользователей и положат начало настоящей революции широкополосного беспроводного доступа».

«Мы представляем себе внедрение технологии 802.16 как трехэтапный процесс, который начнется с установки неподвижных наружных антенн, что быстро сделает технологии беспроводных сетей доступными для развивающихся рынков и ускорит развертывание услуг широкополосного доступа без необходимости прокладки кабельных сетей, — заявил Шон Мэлоуни. — Затем развитие технологии быстро приведет к появлению комнатных антенн, что сделает ее еще более привлекательной для операторов, стремящихся упростить установку оборудования у пользователей. Наконец, на третьем этапе появятся Wi-MAX-сертифицированные средства связи, встроенные в портативные решения и предназначенные для пользователей, которым необходимо перемещаться внутри одной зоны обслуживания или из одной зоны в другую».

Что же представляет собой новая технология 802.16? Прежде всего, стоит оговориться относительно новизны этой технологии. Стандарт IEEE 802.16 был утвержден еще в 2001 году и предусматривал рабочую полосу частот 10-66 ГГц с возможностью соединения только в пределах прямой видимости. Это обстоятельство существенно сдерживало развитие новой технологии. В январе 2003 года появилось расширение базового стандарта — стандарт 802.16a, который и называют Wi-MAX.

В стандарте 802.16a предусмотрен более низкий частотный диапазон — от 2 до 11 ГГц, что позволяет организовывать связь на более обширных территориях. Зона покрытия, определяемая стандартом 802.16a, составляет 50 км, а максимальная скорость передачи данных — до 70 Мбит/с на один сектор базовой станции (типовая базовая станция имеет до шести секторов) при спектральной эффективности до 5  бит/с/Гц.

В стандарте 802.16a определяются три типа «физического уровня» соединений, различающихся методом модуляции сигнала:

• с одной несущей частотой (WirelessMAN-SC2);

• ортогональное частотное разделение на 256 каналов с мультиплексированием (WirelessMAN-OFDM);

• ортогональное частотное разделение на 2048 каналов с мультиплексированием (WirelessMAN-OFDMA).

Применение ортогонального разделения каналов обеспечивает передачу результирующего сигнала в более узком спектре по сравнению с другими методами мультиплексирования.

OFDM-мультиплексирование с ортогональным разделением частоты на 256 каналов позволяет увеличить скорость обмена за счет параллельной передачи данных, а мультиплексирование OFDMA на 2048 каналов предоставляет возможности улучшенного мультиплексирования в сетях с несколькими уровнями.

Широкополосный беспроводной доступ лишен недостатков, присущих DSL и кабельным соединениям. Сети стандарта IEEE 802.16a проще разворачивать и увеличивать площадь их покрытия. По структуре они очень похожи на традиционные сети мобильной связи: здесь также присутствуют базовые станции, которые действуют в радиусе до 50 км, но при этом их необязательно устанавливать на вышках — для них вполне подходят крыши домов, водонапорные башни или элеваторы. Пользовательское оборудование, с помощью которого осуществляется соединение с базовой станцией, включает антенну и терминальную часть.

Гибкость — не единственное преимущество стандарта IEEE 802.16. Не меньшее воодушевление вызывают возможности его масштабирования. Одна базовая станция в сети стандарта IEEE 802.16 может обслуживать большое количество пользователей и предоставлять им услуги различного уровня: например для 60 бизнес-пользователей — услуги категории Т1 (передача данных со скоростью до 2 Мбит/с), при этом одновременно для сотен домашних пользователей — услуги, менее требовательные к полосе пропускания.

Кроме того, в данный момент специальная рабочая группа по продвижению IEEE 802.16а рассматривает возможность организации роуминга между разными сетями IEEE 802.16а, чтобы сделать данный тип связи аналогом мобильной телефонии. Существует даже специальная группа по продвижению стандарта IEEE 802.16е, занимающаяся организацией роуминга между сетями различных «беспроводных» стандартов, чтобы пользователь без ущерба для сеанса связи мог переходить из беспроводных сетей стандарта IEEE 802.11 в сети IEEE 802.16 и обратно.

Решение вопросов роуминга представляется весьма важным для дальнейшего продвижения беспроводных технологий. Сегодня пользователи сетей стандарта IEEE 802.11 могут пользоваться услугами беспроводного доступа, только находясь на территории хот-спота или зоны доступа. Покидая такую зону, они теряют возможность соединения. С помощью технологии IEEE 802.16e пользователи получат возможность оптимального соединения: посредством IEEE 802.11 — находясь в пределах соответствующего хот-спота, посредством IEEE 802.16 — находясь в зоне действия «городской» сети WMAN.

По мнению экспертов Intel, в недалеком будущем пользователь, имея ноутбук или КПК со встроенными возможностями стандарта IEEE 802.16e, получит возможность постоянно оставаться на связи в любой точке города. Например, в своем офисе он будет работать по сети Ethernet или IEEE 802.11, а в разъездах по городу или даже по пригородам сможет пользоваться связью стандарта 802.16. Мало того, принятие IEEE 802.16 в качестве общеевропейского стандарта позволит активным путешественникам пользоваться роумингом по всей Европе.

Стандарт IEEE 802.16 предоставляет бизнесу и домашним пользователям новый и, что очень важно, быстрый и высокоэффективный канал широкополосного доступа к информации. Кроме того, IEEE 802.16 может стать практически безальтернативным решением последней мили для районов, вообще не охваченных проводной связью. По мнению исследовательской компании Intex Management Service (IMS), объемы продаж оборудования в стандарте IEEE 802.16 возрастут с 300 млн. долл. в 2003 году до 2,8 млрд. долл. в 2008-м.

КомпьютерПресс 5'2004

Наш канал на Youtube

1999 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2001 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2002 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2003 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2004 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2005 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2006 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2007 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2008 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2009 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2010 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2011 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2012 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2013 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Популярные статьи
КомпьютерПресс использует