Вначале был кабель. Нет, не так. В начале, конечно же, было слово, а затем
дело, в результате чего появились компьютеры и другая электроника – от суперкластеров до мобильников. Затем появилась необходимость взаимодействия между всей этой электроникой. Так возник этот самый кабель, то есть, первые проводные интерфейсы. Затем, по мере развития технологий, и беспроводные. Оставляя за рамками этой заметки длительное и местами героическое
прошлое проводных сетей, перейдем к самому интересному – ситуации нынешней и ближайшим беспроводным перспективам.
Первыми робкими шагами по созданию беспроводных сетей стали возникновения
отдельных точек доступа Wi-Fi с подключением к мощным магистральным «проводным» сетям,
например, к оптоволоконным. В дальнейшем появился новый класс провайдеров,
развернувших множественные коммерческие сети, в результате чего всего лишь
за несколько лет сети Wi-Fi выросли в серьезные инфраструктуры — корпоративные
и публичные. К настоящему моменту многие отели, аэропорты и вокзалы мира обладают
покрытием Wi-Fi сетями, а в некоторых странах таким образом обеспечивается
покрытие целых микрорайонов.
Безусловно, внедрение беспроводных сетей Wi-Fi сетей стало революционным решением «связи
последней мили». Однако изначально имевшиеся в стандарте ограничения по
скорости обмена данными, радиусу действия, количеству каналов и дороговизне
инфраструктуры пока не позволили стать сетям Wi-Fi тотальной угрозой сотовым
сетям с одной стороны и проводным сетям с другой. Даже несмотря на значительные
преимущества и введение новых, более современных версий стандарта «природные
ограничения» Wi-Fi будут сняты только с помощью новых магистральных стандартов
обмена данными. Вроде WiMAX.
Определение WiMAX
WiMAX — Worldwide Interoperability for Microwave
Access,
стандартизированная институтом IEEE технология широкополосной беспроводной
связи, дополняющая линии DSL и кабельные технологии в качестве альтернативного
решения проблемы «последней мили» на больших расстояниях. Технологию WiMAX
можно использовать для реализации широкополосных соединений «последней мили»,
развертывания точек беспроводного доступа, организации высокоскоростной связи
между филиалами компаний и решения других подобных задач.
Эволюция WiMAX
Предварительная версия технологии WiMAX обеспечивала функциональность с помощью оборудования, которое не было подвергнуто стандартизированному
тестированию на предмет совместимости с технологией WiMAX. Целый ряд провайдеров услуг до сих пор используют такие предварительные аппаратные решения для реализации пилотных проектов WiMAX во многих уголках мира. Как только тестирование совместимости этих систем с технологией WiMAX будет выполнено, их, скорее всего, можно будет модернизировать программным образом в соответствии с требованиями окончательного стандарта WiMAX.
В идеале беспроводная технология WiMAX, основанная на отраслевых стандартах, разработана для организации недорогой скоростной связи для жилищ, предприятий и мобильных беспроводных сетей в городах и сельской местности. Обратите внимание на определение, в нем заранее «предусмотрено местечко»
для взаимодействия магистрального WiMAX с «локальным» Wi-Fi.
Перспективы развития WiMAX на ближайшие годы
Нынешний WiMAX в версии IEEE 802.16-2004 – стандарт беспроводной
связи, который обеспечивает широкополосную связь на
площади радиусом более 30 км с пропускной способностью, сравнимой
с кабельными соединениями — до 10 Мбит/c и более.
Технология WiMAX позволяет работать в
любых условиях, в том числе, в условиях плотной городской
застройки, обеспечивая высокое качество связи и скорость передачи данных.
Оборудование сетей WiMAX функционирует в нескольких частотных каналах шириной
10 МГц в пределах диапазона 2 ГГц — 11 ГГц. Разумеется, специфическое распределение
частотных диапазонов разных стран диктует необходимость возможности работы
WiMAX в разных участках. Столь широкий разброс диапазонов выбран для учета
специфики большинства стран мира. Так, в Северной Америке для WiMAX используются
участки в диапазонах 2,5 и 5 ГГц, в Центральной и Южной Америке — 2,5, 3,5
и 5 ГГц, на Ближнем Востоке, в Африке, Западной и Восточной Европе — 3,5
и 5 ГГц, в Азиатско-Тихоокеанском регионе — 2,3, 3,5 и 5 ГГц.
По своей сути WiMAX представляет технологию, позволяющую обеспечить
доступ в интернет со скоростью сетей класса T1, с производительностью и покрытием,
гораздо большим, нежели у современных сетей Wi-Fi. В свою очередь, продолжением «магистральных
веток» WiMAX как раз и становятся локальные сети Wi-Fi, различные типы
бизнес- и бытовых кабельных/DSL сетей конечных пользователей.
Обеспечивая коммуникации в радиусе 10 километров и более, точки WiMAX
создают покрытие на значительных площадях, предоставляя провайдерам
услуг достаточно
гибкие условия для обеспечения этой самой пресловутой «связи последней
мили».
В целом базовые характеристики стандарта 802.16 предусматривают
дальность действия до 50 километров, покрытие с возможностью работы вне прямой
зоны
видимости, в перспективе – пиковую скорость обмена данными до 70 Мбит/с
на сектор одной базовой станции при том, что типовая базовая станция будет
иметь
до 6 секторов покрытия.
Внедрение WiMAX нынче подразделено на три основных фазы. Нынешняя первая
фаза внедрения подразумевает внедрение и широкое распространение технологии
WiMAX стандарта IEEE 802.16-2004, заменившего собой ранние версии IEEE 802.16a
и 802.16d, при котором используются внешние антенны по типу «сотовой
тарелочки»,
фактически нацеленные на потребителей в фиксированных направлениях.
Вторая фаза подразумевает использование внутренних антенн,
упрощенное и более гибкое использование технологии WiMAX для обеспечения
доступа.
Третья фаза обещает широкое внедрение спецификаций IEEE 802.16e,
ратификация которых ожидается в начале 2006 года, а появление первых сетей
— в 2007 году. Это означает возможность работы решений с пометкой WiMAX-Certified даже
в составе портативных устройств, перемещающихся
по определенной «зоне
покрытия» сети, по образу и подобию современных сотовых и Wi-Fi сетей.
Разработка столь сложных стандартов подразумевает сосуществование с другими
беспроводными стандартами, включая сотовые сети, разработку новых поколений «умных» антенн,
применение новых видов модуляции вроде OFDMA, новых типов сервисов вроде
QoS, защиту данных и множество других параметров. В этом обзорном материале
по WiMAX изложение подробностей о всех тонкостях новых стандартов не предусмотрено,
но на самом
деле это
длительный
и кропотливый
процесс.
Что касается возможностей стандарта WiMAX первого поколения — IEEE 802.16-2004, в идеале каждой базовой станцией обеспечивается доступ на площади радиусом до 50 км при скорости обмена данными до 35 Мбит/с. На практике ширина и соответствующая производительность канала «нарезается» конечному
пользователю провайдером услуг. Кстати упомянуть, архитектура сетей WiMAX, в идеале напоминающая соты (только с более крупной «ячейкой»),
подразумевает размещение антенно-фидерных устройств на высоких зданиях, сооружениях
и мачтах. Неудивительно, что развертыванием сетей WiMAX в первую очередь
заинтересовались провайдеры сотовой связи: как бы ни была сильна конкуренция
между WiMAX и сетями 3G/4G, установить и обслуживать несколько типов оборудования
на одной мачте дешевле, нежели на нескольких. А уж потребитель сам определится
с предпочтениями выбора той или иной сети.
Нынче максимальное внимание внедрению сетей WiMAX уделяется в странах с
большими территориями и удаленностью от крупных городов, с большим процентом
сельского населения. Даже таким развитым странам как Швеция выгодно внедрять
WiMAX в качестве альтернативы проводным магистральным коммуникациям, сетям
GSM/EDGE и 3G. Что уж говорить о развивающихся странах вроде Китая, Индии
и России, где при любом раскладе приходится начинать с нуля
Следующая страница →
