ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СЕТЕЙ WIMAX

ТЕХНОЛОГИИ БЕСПРОВОДНОГО ДОСТУПА

Беспроводные технологии 3G, WiMAX и Wi-Fi используются во все более широком спектре отраслей.3G работает в области мобильной связи и обеспечивает передачу голоса и данных, правда, скорости передачи данных пока не очень высоки. Технология WiMAX в отличие от 3G ориентирована только на IP и потому проста и удобна. На ее основе можно быстро развернуть сеть, а пропускная способность WiMAX, в том числе и для передачи голоса, сулит большие перспективы. Однако 3G — зрелая, рабочая технология, а WiMAX хотя и более перспективная, но еще недостаточно разработанна.Действительно, сейчас она находится в стадии перехода от стандарта d к стандарту e, т.е. от WiMAX фиксированного к мобильному. В настоящее время сети WiMAX, работающие по стандарту d, строятся в основном для обеспечения магистральной связи и малопригодны для пользователей на массовом рынке.Предполагается развертывание первых сетей мобильного WiMAX с реально работающими приложениями, что позволит использовать ноутбуки, КПК, смартфоны и другие мобильные устройства для скоростного доступа в Сеть. Если это произойдет, технология WiMAX выйдет на массовый рынок мобильной связи. Технология  Wi-Fi работает на ограниченном расстоянии, и если теоретически можно добиться дальности в 200—300 м, то в условиях крупных городов с большим числом помех и преград она ограничена обычно 30 м и применяется, как правило, внутри помещений. Практика развертывания беспроводных сетей этого стандарта показывает, что даже перегородки между комнатами становятся препятствием для распространения радиосигнала по Wi-Fi, так как ослабляют его, а железобетонные перекрытия между этажами вообще могут привести к потере сигнала. Единственный выход — устанавливать большое число точек доступа Wi-Fi, располагая их в разных помещениях на разных этажах. Таким образом, cвязь по Wi-Fi удобна и для дома, и для офиса. Есть сети Wi-Fi весьма внушительных размеров, но они все равно ограничены помещениями, пусть и очень большими, с немалым скоплением людей, например, в аэропортах, крупных складских комплексах, гостиницах, выставочных павильонах. Технология WiMAX позволяет ехать в автомобиле и иметь устойчивую радиосвязь, а Wi-Fi этого не обеспечивает.

 Основным  событием недавнего прошлого является кардинальное повышение скоростей передачи данных в мобильных сетях, а также появление новых релизов архитектуры мобильных сетей связи — R4, R5 и R6, которые предполагают переход к распределенной структуре опорной сети с применением программных коммутаторов. Развитие идет по пути использования унифицированной платформы IMS (IP Multimedia Subsystem) для реализации и внедрения персонифицированных мультимедийных услуг в фиксированных и мобильных сетях, а также конвергенции этих сетей и дальнейшего перехода к технологии LTE (Long-term evolution). В результате за три последних года скорость нисходящего потока к абоненту выросла с 384 кбит/с до 14,4 Мбит/с, а восходящего потока — с 384 кбит/с до 2 Мбит/с. Все это стало возможным при переходе к технологии HSDPA в сетях 3G. На горизонте появление первых коммерческих WiMАХ-сетей, которые в дополнение к сетям 3G позволят сделать услуги беспроводного широкополосного доступа более распространенными для широких масс населения.

В Москве сейчас установлено уже порядка десяти тысяч точек доступа по Wi-Fi, но в мире первым городом, вся территория которого была покрыта доступом по Wi-Fi, стал Тайбэй. Там оборудовано колоссальное число точек доступа. Основная проблема здесь кроется даже не в технике или технологии, а в бизнес-модели.Действительно, если предоставлять доступ по Wi-Fi бесплатно, то и никаких проблем нет, но как только возникает необходимость введения платной услуги, то сразу встают вопросы: как это реализовать практически, как вести расчеты, как строить систему биллинга?

Технология Wi-Fi может обеспечить конкурентное преимущество, скажем, для кафе, где она работает, но организовать операторский бизнес на базе этой технологии весьма проблематично ситуации, когда в городе уже есть около тысячи точек доступа Wi-Fi, логично было бы соединить их в одну сеть и сделать так, чтобы ее обслуживанием и развитием занимался один провайдер. Но решение этой задачи потребует создания полномасштабной проводной сети. И здесь альтернатива — технология WiMAX.

Технологии 3G и WiMAX не конкурируют,  у них совершенно разные области применения. Одно из возможных приложений WiMAX — последняя миля в труднодоступных районах, например горных, там, где очень сложно или нецелесообразно строить проводную сеть. Если же сравнить 3G и WiMAX с точки зрения их позиционирования и назначения, то различаются они тем, что WiMAX — это в основном передача данных, а 3G — передача голоса. Сети WiMAX в отличие от 3G используют IP-протокол для передачи данных, что существенно упрощает их развертывание и эксплуатацию. Но эта технология хорошо работает именно для передачи данных, перспективы же передачи голоса по WiMAX, пока неясны.

WIMAX очень перспективная технология, но она требует достаточно широкого частотного спектра. И пока этот вопрос не будет отрегулирован в правовом плане, рассчитывать на большой рост сетей WiMAX не приходится.

 Прежде всего все эти технологии предполагают получение оператором отдельных лицензий на каждую из них.Эти три технологии не конкуренты и являются взаимодополняющими для оператора — ведь у них разные зоны покрытия базовых станций. Известно, что Wi-Fi работает на небольшом расстоянии, и его целесообразно использовать, когда требуется небольшая зона покрытия. Технология WiMAX удобна, если необходимо обеспечить беспроводной широкополосный доступ в Интернет. Наиболее разумный путь для оператора — в зависимости от местоположения и конкретных условий работы комбинировать эти три технологии — 3G, WiMAX и Wi-Fi — с тем, чтобы обеспечить лучшую зону покрытия при оптимальных затратах.

Однако следует помнить, что у всех трех технологий разная степень зрелости. Технология 3G и ее реализация UMTS наиболее зрелые, так как есть готовое промышленное оборудование и решения на его базе, а самое главное, есть абонентские терминалы, позволяющие донести сервисы, которые развертываются на базе этой технологии, до конечных пользователей. Технология Wi-Fi также является достаточно зрелой. Но, к сожалению,  этого нельзя сказать про технологию WiMAX. И все равно стоит делать на нее ставку, ее привлекательность и перспективность заключаются в том, что WiMAX дает возможность более эффективно использовать частотный спектр. Различные варианты технологии 3G — UMTS и CDMA и технология WiMAX хорошо дополняют друг друга,  вместе формируют набор технологий беспроводного доступа, который в той или иной мере будет развиваться в сетях третьего и следующих поколений.Какие из беспроводных технологий — 3G, WiMAX или Wi-Fi — операторы выберут на практике, зависит от бизнес-задач, стоящих перед ними. Если Wi-Fi в основном используется в качестве точек доступа и закрывает отдельные зоны, то WiMAX может обеспечить сплошное покрытие.Технология WiMAX способна хорошо дополнить мобильную сеть на участке доступа с большой плотностью абонентов при ее расширении.

3G - зрелая технология, и она обладает рядом достоинств, однако основной ее недостаток — невысокая скорость передачи данных. Технология же WiMAX довольно новая, причем больше всего перспектив  сулит именно мобильный WiMAX. Для того, чтобы  вывести WiMAX на массовый рынок, необходимо разработать помимо базовых станций еще и абонентское оборудование. Действительно, если пройти по стендам телекоммуникационных компаний , абонентское оборудование для мобильного WiMAX можно было увидеть только у компаний Alcatel-Lucent и ZyXEL.Следует помнить и о том, что даже стандарт 802.16e еще до конца не утвержден. Выпускаемое сейчас беспроводное оборудование имеет одну антенну — и на прием, и на передачу, а WiMAX подразумевает многоантенную связь, чтобы избежать затуханий. Поэтому создатели оборудования и производители микросхем разрабатывают сейчас именно многоантенные устройства для WiMAX. Несмотря на эти трудности,  в мире во многих местах локально развернут WiMAX, как правило, в труднодоступных зонах.

Кроме технических проблем при cоздании сетей WiMAX возникают и организационные трудности, в частности, при получении у государственных органов лицензий на частотный диапазон. В настоящий момент инвесторы опасаются покупать радиочастоты, потому что сложно определить, какова же их адекватная цена и сколь быстро окупятся вложения. Большинство из тех, кто вкладывает средства в развитие беспроводных технологий, пока еще с осторожностью относятся к WiMAX.

Основная проблема широкого распространения Wi-Fi — малая зона покрытия. Чтобы обеспечить связь по Wi-Fi на территории крупного города, требуется колоссальное число точек доступа. Естественно, чтобы их смонтировать, необходимо решить множество организационных проблем: где точки доступа устанавливать и кому это дело поручить. К тому же приходится заключать массу контрактов. Эти трудности легче преодолеть, если в районе создания сети Wi-Fi все здания и сооружения принадлежат одной компании, например международному аэропорту. Но в городе, где у каждого здания свой владелец, разместить станции Wi-Fi очень сложно. Еще одно ограничение Wi-Fi заключается в том, что он отказывается работать не только в движущемся с определенной скоростью объекте, в частности в автомобиле, но и при быстрой ходьбе, когда связь может стать неустойчивой. Зато в любом закрытом помещении легко сосредоточить большое число точек доступа Wi-Fi и реализовать роуминг между ними.

В России,  нет каких-то особенных затруднений с развитием беспроводных технологий доступа. И у нас в стране, и во всем мире технологии 3G и WiMAX — лицензируемые, для них требуется получать лицензии на частоты у государства. А с Wi-Fi могут быть связаны проблемы в реальных условиях применения. Так, если вы купили точку доступа и установили у себя дома, то может оказаться, что она не будет устойчиво работать из-за помех, связанных с другими точками доcтупа Wi-Fi, которые находятся у ваших соседей.

И в мире, и особенно в России распространение этих технологий тормозится ограничением самого эфира.Естественный путь решения вопроса ограниченного спектра частот — попытка выжать максимум из тех частот, которые есть, и специалисты Iskratel совершенствуют оборудование именно в этом направлении. Причем первостепенное значение в данном процессе придается средствам защиты информации.

Массовое внедрение технологии Wi-Fi на начальном этапе тормозилось сложной процедурой регистрации базовых станций (точек доступа) и отсутствием нужного количества терминалов. Для технологии WiMАХ основным препятствием стала ограниченность частотного ресурса и недостаточно прозрачная процедура лицензирования и присвоения частот. Ну а что касается 3G, то здесь можно отметить такие факторы, как задержка с выдачей лицензий операторам связи, а также отсутствие у них четкого понимания экосистемы 3G и принципов построения устойчивой и обоснованной бизнес-модели на ее базе.

Но основной проблемой, характерной для всех новых технологий, являются не только вышеперечисленные сложности и нехватка недорогого терминального оборудования, а неготовность абонентов пользоваться услугами широкополосной передачи данных. Это серьезно тормозит распространение беспроводных технологий на массовом рынке

Таким образом, если говорить о беспроводных технологиях в глобальном, мировом масштабе, то можно выделить три сдерживающих фактора: недостаток терминалов, ограниченность сервисов и высокие цены. А в России к ним еще добавляются сложности с лицензированием частот для WiMAX.

Позиционирование  технологий  WI-FI 3G WIMAX.

 Итак, Wi-Fi — просто беспроводной доступ к точке доступа в офисе или дома, по сути «свобода без проводов». Эта технология хороша в качестве домашней, но абсолютно непригодна для общественной сети. А WiMAX и 3G — технологии публичные и платные. Сети 3G направлены на предоставление услуг голосовой связи и дополнительно — на передачу данных, но с невысокими скоростями. А сети на базе технологии WiMAX по сравнению с сетями на основе 3G с отличной скоростью передают данные, и потому провайдеры WiMAX надеются, что эта технология в перспективе будет столь же эффективно передавать и голос. Однако пока полной уверенности в этом нет. Для потребителей основное преимущество беспроводных широкополосных технологий — высокоскоростной доступ в Интернет и вообще связь на высоких скоростях. Однако, по мнению Шан-И Чу, пока неясно, будет ли пользоваться популярностью телефония через WiMAX. Очень важно, и об этом уже шла речь выше, что беспроводные технологии откроют доступ к Интернету тем, кто находится в отдаленных районах.

Не стоит забывать и о разграничении ответственности: основная задача операторов WiMAX — обеспечить передачу данных потребителю, но какие данные будут передаваться, это уже не их дело, а контент-провайдеров. Если определенные услуги будут быстро доставляться через сеть WiMAX потребителям и устроят их, контент-провайдеры станут использовать эти сети для предоставления своего сервиса.Разделение на операторов связи и поставщиков контента закрепляется законодательно.И оператор связи, имеющий в собственности «трубу» для доставки контента потребителям, не может использовать ее монопольно, а обязан предоставлять канал всем поставщикам контента. Это разные лицензии, и это разделено — оператор связи и вещание.

 Если попытаться заглянуть в будущее, то скорее всего будут внедряться передовые технологии, такие как MIMO (Multi Input Multi Output), AAS (Adaptive Antenna Systems), OFDM и некоторые другие, которые будут использоваться как в 3G, так и в WiMAX. Таким образом, все эти технологии будут применяться для решения конкретной задачи, а вместе они позволят операторам предоставлять услуги широкополосной передачи данных всем категориям абонентов. В будущем это позволит достичь скорости в нисходящем канале цифрового потока до 50 Мбит/с, а в восходящем канале — до 25 Мбит/с. Какие новые услуги будут предложены на таких скоростях — это вопрос будущего и фантазии абонентов.

 

Ключевые параметры технологии беспроводного доступа:

 - максимальная пропускная способность, B;
 - максимальная дальность связи, Rмакс;
 - стоимость базовой станции, Pbs;
 - стоимость абонентского устройства, Psu.

Число БС вычисляется исходя из полного покрытия заданной территории при максимально возможном радиусе обслуживания базовой станции.

Следующий этап– расчет стоимости создания сети доступа. Она складывается из:

• суммарной стоимости инфраструктуры (стоимость необходимого числа БС плюс стоимость ввода их в эксплуатацию, т.е. стоимость работ по строительству и подготовке помещений и антенных опор, затраты на организацию канала привязки к опорной сети, на получение разрешения на использование радиочастот и пр.);

• суммарной стоимости абонентских устройств. Стоимость абонентских устройств WiMAX достаточно высока для абонентов, поэтому предполагается, что оператор будет их субсидировать и, соответственно, стоимость абонентских устройств в модели отнесена к затратам оператора.

Финальный показатель – результат деления стоимости создания сети доступа на число потенциальных абонентов, которое может быть обслужено в сети.

При низкой плотности абонентов определяющий фактор – создание полного покрытия территории обслуживания. Чем больше радиус действия базовой станции, тем большее число абонентов она сможет обслужить и тем меньше стоимость подключения одного абонента.

При росте плотности абонентов определяющим фактором становится необходимая пропускная способность.

С ростом требований к полосе пропускания стоимость подключения абонента растет линейно. Эта зависимость меньше проявляет себя в местности с низкой плотностью абонентов, когда определяющим фактором является зона покрытия . При достижении определенного порога плотности абонентов базовые станции нужно размещать так близко друг к другу, что они перестанут удовлетворять условиям взаимной электромагнитной совместимости . Таким образом, интерференция ограничивает максимально достижимую пропускную способность существующих стандартов беспроводного доступа.

 Радиочастотный спектр – ограниченный ресурс, и даже современные методы обработки радиосигналов не могут сделать полосу пропускания беспроводных систем бесконечной в условиях ограниченного спектра и мощности..

Для соединения базовой станции с абонентской используется высокочастотный диапазон радиоволн от 1,5 до 11 ГГц. В идеальных условиях скорость обмена данными может достигать 70 Мбит/с, при этом не требуется обеспечения прямой видимости между базовой станцией и приемником.

 Между базовыми станциями устанавливаются соединения (прямой видимости), использующие диапазон частот от 10 до 66 ГГЦ, скорость обмена данными может достигать 120 Мбит/c. При этом, по крайней мере одна базовая станция подключается к сети провайдера с использованием классических проводных соединений. Однако, чем большее число БС подключено к сетям провайдера, тем выше скорость передачи данных и надежность сети в целом.

Сравнительная таблица стандартов беспроводной связи

Технология

Стандарт

Использование

Пропускная способность

Радиус действия

Частоты

UWB

802.15.3a

WPAN

110–480 Мбит/с

до 10 метров

7,5 ГГц

Wi-Fi

802.11a

WLAN

до 5 Мбит/с

до 100 метров

5,0 ГГц

Wi-Fi

802.11b

WLAN

до 11 Мбит/с

до 100 метров

2,4 ГГц

Wi-Fi

802.11g

WLAN

до 54 Мбит/с

до 100 метров

2,4 ГГц

Wi-Fi

802.11n

WLAN

до 480 Мбит/с

до 100 метров

2,4 — 2,5 или 5,0 ГГц

WiMax

802.16d

WMAN

до 75 Мбит/с

6–10 км

1,5–11 ГГц

WiMax

802.16e

Mobile WMAN

до 30 Мбит/с

1–5 км

2–6 ГГц

            WiMAX это система дальнего действия, покрывающая километры пространства, которая обычно использует лицензированные спектры частот (хотя возможно и использование нелицензированных частот) для предоставления соединения с интернетом типа точка-точка провайдером конечному пользователю. Разные стандарты семейства 802.16 обеспечивают разные виды доступа, от мобильного (схож с передачей данных с мобильных телефонов) до фиксированного (альтернатива проводному доступу, при котором беспроводное оборудование пользователя привязано к местоположению)

             Wi-Fi это система более короткого действия, обычно покрывающая сотни метров, которая использует нелицензированные диапазоны частот для обеспечения доступа к сети. Обычно Wi-Fi используется пользователями для доступа к их собственной локальной сети, которая может быть и не подключена к Интернету. Если WiMAX можно сравнить с мобильной связью, то Wi-Fi скорее похож на стационарный беспроводной телефон.

        Технология Wi-Fi имеет ряд недостатков. В частности, компьютер не может находиться от передающей антенны на расстоянии более 100 - 150 м. А это, согласитесь, серьезное ограничение! Кроме того, прием сигнала может быть крайне затруднен в городских условиях – все знают: потеря, искажение сигнала в условиях плотной застройки…

            WiMAX и Wi-Fi имеют совершенно разный механизм Quality of Service (QoS). WiMAX использует механизм, основанный на установлении соединения между базовой станцией и устройством пользователя. Каждое соединение основано на специальном алгоритме планирования, который может гарантировать параметр QoS для каждого соединения. Wi-Fi, в свою очередь, использует механизм QoS подобный тому, что используется в Ethernet, при котором пакеты получают различный приоритет. Такой подход не гарантирует одинаковый QoS для каждого соединения.

Стандарт беспроводной связи IEEE 802.16 изначально был задуман для организации работы беспроводных сетей на больших городских территориях, он еще называется IEEE WirelessMAN (Metropolitan area network - сеть для городских регионов). Именно этот беспроводной широкополосный доступ и может стать столь необходимым средством “последней мили” в крупных городах.

Широкополосный беспроводной доступ лишен недостатков, присущих DSL и кабельным соединениям. Его проще разворачивать, увеличивать площадь покрытия, он более гибок. Сети 802.16 очень похожи на традиционные сети мобильной связи: здесь тоже есть базовые станции, которые действуют в радиусе нескольких километров (до 50 км), при этом их не обязательно устанавливать на вышках - для них вполне подходят крыши домов, водонапорные башни или элеваторы. Оборудование пользователя аналогично обычному набору для спутникового телевидения, с его помощью будет осуществляться соединение с базовой станцией.

Выгоды от внедрения стандарта 802.16 аналогичны любому стандартному оборудованию: большие объемы производства, дешевизна устройств, снижение тарифов из-за предложений от разных провайдеров услуг. Кроме того, 802.16 станет решением “последней мили” для районов, еще не охваченных проводной связью.

Главной проблемой введения стандарта Wi-Max остается отсутствие свободных частот. Полоса 3,2-3,8 Ггц, на которую ориентирован  стандарт беспроводного оборудования Wi-Max 802.16a, доступна в России лишь в сильно урезанном виде. Кроме того, ресурс диапазона практически исчерпан ранее установленными радиорелейными и прочими узкополосными системами. В связи с этим переход на оборудование Wi-Max зарубежного и лицензионного отечественного производства будет сильно затруднен.

Все диапазоны частот, для которых в обозримой перспективе будет выпускаться WiMax-оборудование (2,5; 3,5 и 5,8 ГГц), в России выделены для преимущественного использования в целях обеспечения связи государственных органов власти. Кроме того, в регионах, где услуги сети широкополосного беспроводного доступа могут иметь наивысший спрос, они сильно загружены связью гражданского применения. Предварительные исследования показывают, что с учетом уже выданных частотных разрешений развертывание сетей WiMax в данном диапазоне весьма проблематично. В крупных областных городах России в наличии не более 2–3 доступных дуплексных каналов шириной 3,5 МГц. Например, компания «Комет» получила частоты для развертывания сетей широкополосного беспроводного доступа в Центральном федеральном округе лишь в диапазоне 2,5 ГГц, а WiMax Forum в данный момент сертифицирует только 3,5 ГГц устройства.

О стандарте
Стандарт 802.16aWi-Max описывает технологию фиксированных беспроводных сетей масштаба города (радиоинтерфейс WirelessMAN), способную, как предполагается, быть беспроводной альтернативой некоторым решениям широкополосного доступа – к примеру, кабелю, xDSL и каналам Т1/Е1. Такие сети могут применяться также в качестве дополнительной технологии для подсоединения точек доступа Wi-Fi (802.11) к сети Интернет. Судя по всему, именно эта технология должна стать суперпривлекательной для миллионов людей во всем мире!

Начальный вариант стандарта 802.16 работал в полосе частот 10-66 ГГц и обеспечивал соединение только в пределах прямой видимости. Расширение стандарта - 802.16a - принятое в январе 2003 года, работает на более низких частотах 2-11 ГГц, что позволяет организовывать связь и не в пределах прямой видимости. Этот факт резко расширил число обслуживаемых пользователей. В данный момент рабочая группа разрабатывает возможность организации роуминга между разными базовыми станциями 802.16, чтобы сделать эту связь аналогом мобильной. Есть уже и специальная группа 802.16е, занимающаяся организацией роуминга между различными сетями, чтобы связь (незаметно для пользователя) могла переходить из беспроводной сети 802.11b - в сеть 802.16 или даже из проводной сети 802.11 в 802.16. Группу изучения роуминга для сетей стандарта IEEE 802 возглавляет телекоммуникационный эксперт компании Intel D.J.Johnston.

Характеристики стандарта Wi-Max 802.16a

- Дальность действия: до 50 километров.
- Покрытие: расширенные возможности работы вне прямой видимости позволяют улучшить качество покрытия обслуживаемой зоны.
- Частота: от 2 GHz до 11 GHz.
- Спектральная эффективность: до 5 бит/сек/Hz.
- Максимальная скорость передачи данных на сектор: до 70 Мбит/с на сектор одной базовой станции. Типовая базовая станция имеет до 6 секторов.
- Возможность передачи голоса и видео
.

WiMax является многообещающей технологией беспроводной связи, так как имеет высокую пропускную способность и большую область покрытия. Пиковая скорость, обеспечиваемая этой технологией, достигает 20 Мбит/с, а средняя – от 1 до 4 Мбит/с. Дальность передачи колеблется в интервале от 60 м в густонаселенных районах до 1,5 – 3,2 км в пригородах. За счет этих параметров предполагается, что оборудование фиксированных сетей 802.16-2004 сможет составить серьезную конкуренцию традиционным широкополосным сетям. В первую очередь операторов должна привлечь быстрота инсталляции сетей и возможность быстрого их масштабирования, не требующего прокладки дорогостоящих кабельных структур. Хотя в настоящее время суммарная стоимость подключения нового абонента по WiMax и не конкурентоспособна в сравнении с тем же DSL, но с началом массового производства устройств WiMax она может сильно упасть.

Основная ставка разработчиков стандарта делается на мобильность, которую должен дать стандарт 802.16e, поскольку в данной области практически нет существующих конкурентных технологий. Создание сетей городского масштаба, работающих по стандарту 802.11, требует больших вложений, количество необходимых базовых станций для создания плотного покрытия будет очень велико. Да и разрабатывался первоначально 802.11 для сетей внутри зданий, а WiMax способен работать в зоне отсутствия прямой видимости. Предполагается, что наличие встроенных механизмов обеспечения качества обслуживания в WiMax вместе с развитием технологий IP-телефонии и других технологий передачи мультимедийного трафика позволит операторам начать борьбу на рынке мобильной телефонии и конкурировать с операторами кабельного телевидения.

Стандарт 802.16 предоставит своим бизнес-пользователям новое преимущество гибкости, особенно тем, кому часто приходится менять операторов связи или тем, кто организует новый бизнес. Вместо того, чтобы неделями ждать линий Т1 или DSL для широкополосного доступа, можно будет быстро получить беспроводной широкополосный доступ.

Следующее преимущество 802.16 - его масштабируемость. Представьте себе несколько сотен пользователей хот-спота в отеле, которые эффективно используют его возможности во время какой-либо конференции. С доступом в локальную сеть у них не возникнет проблем, поскольку 802.11 предоставляет вполне достаточную полосу для этого. Но если они пожелают одновременно поработать в Интернете или получить доступ в свою корпоративную сеть через выделенные соединения? В отеле может быть достаточно мощное Т1 - соединение, но для обслуживания пятисот активных пользователей его явно не хватит. При помощи беспроводной сети емкость связи может быть увеличена очень быстро, чего проводная связь в принципе сделать не может.

WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) - это некоммерческая организация, образованная по инициативе корпорации Intel с участием ведущих производителей телекоммуникационного оборудования с целью устранить проблемы совместимости, с которыми уже столкнулись операторы при развертывании сетей 802.11.

 WiMAX будет разрабатывать планы совместимости, тестирования, выбирать лаборатории для сертификации и организовывать специальные конференции по совместимости для производителей оборудования 802.16. Работа будет вестись совместно с Европейским Институтом Стандартов Телекоммуникаций (ETSI) для разработки и согласования плана HIPERMAN, по выработке европейского стандарта широкополосной беспроводной связи.

Усилия группы WiMAX помогут распространить оборудование стандарта 802.16 по всему миру. Как говорит Маргарет ЛаБрек, менеджер корпорации Intel по маркетингу, “если усилия WiMAX увенчаются успехом, то уже первые системы 802.16a, которые поступят в коммерческую эксплуатацию, будут совместимы друг с другом”.

Помимо международной сертификации, производителям и поставщикам WiMAX решений очень важно параллельно решать другие существенные вопросы, неизбежно возникающие при выходе на коммерческий рынок. Это получение сертификатов соответствия на оборудование в России, анализ частотной ситуации в стране и работы регулирующих органов, взаимодействие с операторами – потенциальными партнерами в этом бизнесе. Все в совокупности позволит внедрить WiMAX в России в ближайшем будущем с максимальной эффективностью.

 Стандарты IEEE 802.16

IEEE 802.16 или IEEE 802.16-2001 был первым стандартом «точка – многоточка» в области WMAN и был ориентирован на работу в спектре от 10 до 66 ГГц, что требовало нахождения передатчика и приемника в области прямой видимости (LOS, Line of Sight).

IEEE 802.16a (одобрен в январе 2003 г.) стал первым «законченным» стандартом, в котором было устранено большинство недостатков предыдущего стандарта; он был также дополнен множеством новых возможностей (в частности, функционирования в области непрямой видимости – NLOS, Near Line of Sight – за счет понижения рабочей частоты).

IEEE 802.16REVd или IEEE 802.16-2004 является исправленной версией стандарта 802.16а. Основное отличие данного стандарта от предыдущего заключается в поддержке фиксированного офисного или домашнего оконечного терминального оборудования в соответствии с NLOS посредством таких дополнительных функций, как формирование направленного сигнала на антенне и использование поднесущих OFDM.

В стандарте 802.16-2004 определены следующие типы QOS:

- UGS (Unsolicited Grant Service) – для поддержки трафика с постоянной скоростью передачи;

- rtPS (Real-time Polling Service) – для поддержки трафика с переменной скоростью передачи;

- nrtPS (Non-real-time Polling Service) – для поддержки трафика с переменной скоростью передачи, не предъявляющего жесткие требования к значениям параметров QoS;

- BE (Best Effort).

Кроме того, введены следующие функции обеспечения безопасности:

- аутентификация пользовательского оборудования путем обмена сертификатами с базовой станцией для исключения возможности функционирования неавторизированного терминала;

- аутентификация пользователя с использованием протокола EAP (ExtensibleAuthentification Protocol);

- кодирование передаваемых данных с применением DES (Data Encryption Standard) или AES (Advanced Encryption Standard);

- шифрование данных каждой из предоставляемых услуг с собственными ключами, что исключит перехват и расшифровку трафика терминалами, авторизированными для работы в том же домене WiMax;

- использование на канальном уровне в подуровне MAC механизма типа grantrequest для авторизации права передачи данных.

Стандарт IEEE 802.16e станет логичным продолжением предыдущих стандартов для обеспечения мобильности пользователя.

 

Технология Local Multipoint Distribution Service

Local Multipoint Distribution Service (LMDS) – это технология широкополосного беспроводного доступа, которая может быть использована операторами связи в качестве транспортной среды для различных сервисов, в том числе для организации транспортных каналов в сетях GSM, CDMA или 3G, предоставления услуг телефонии, факсимильной связи, интернет-доступа, подключения точек доступа Wi-Fi. Технология дает возможность разделить общую среду доступа между большим количеством сервисов, предоставляемых одним провайдером. В платформе LMDS применяется архитектура PMP (Point-to-Multipoint – «точка- многоточка»), более эффективная в развертывании и эксплуатации, чем архитектура PTP (Point-to-Point – «точка-точка»).

LMDS представляет собой гибкую платформу, которая поддерживает такие технологии канального уровня, как TDM, ATM, IP на различных сетевых интерфейсах. Вместо того чтобы строить отдельные сети доступа для различных приложений, можно использовать единую платформу LMDS для всех приложений, сокращая, таким образом, стоимость создания и эксплуатации сети доступа.

Возможности LMDS-сети

В отличие от систем PTP, которые обычно используются для предоставления определенных сервисов, в природе LMDS заложена способность поддерживать различные приложения и сервисы. Оператор может получать дополнительный доход от сети, развернутой на базе технологии LMDS, который обеспечивается следующими факторами:

- улучшение показателя «Time to market». Развертывание сети LMDS может быть выполнено с небольшими затратами времени и ресурсов, с легкой процедурой сертификации, без сложного планирования. Используя платформу LMDS, оператор будет готов предоставлять дополнительные сервисы везде, где имеется базовая инсталляция. Например, оператор сотовой связи, использующий данную технологию для обеспечения транспорта для базовых станций, сможет  без организации дополнительной транспортной инфраструктуры в зоне действия базовой станции LMDS добавить несколько хот-спотов Wi-Fi или начать предоставлять широкополосный доступ своим корпоративным клиентам. Это выгодно отличает данную технологию от систем PTP, в которых в случае добавления новых точек клиентского доступа требуется изменение конфигурирования базовой станции;

- конвергенция «One platform, many uses». В сетях GSM, CDMA и 3G-технология LMDS может использоваться для организации транспорта для базовых станций сотовой сети. Эксплуатация различных сервисов на одной платформе означает консолидацию различных технологий доступа, а, следовательно, снижение расходов на поддержку, эксплуатацию и развертывание сетей;

- подключение точек доступа Wi-Fi. Помимо предоставления других сервисов, платформа LMDS способна обеспечивать передачу трафика хот-спотов;

- возможность предоставления базовых телефонных сервисов. Операторы классической телефонии могут получать доход от использования LMDS за счет предоставления базовых голосовых сервисов;

- расширение зоны широкополосного доступа. Расположенные в ключевых местах базовые станции LMDS расширяют зону охвата «оптики» в радиусе до 8 км в любую сторону от оптоволоконной трассы, захватывая значительно больше потенциальных потребителей услуг широкополосного доступа.

Характерная особенность некоторых LMDS-систем, в частности предлагаемых компанией Hughes Network Systems – способность одной базовой станции поддерживать различные типы модуляции. Терминалы, расположенные недалеко от базовой станции, могут использовать модуляцию 16-QAM для обеспечения высокой емкости каналов, а терминалы, расположенные на границе зоны покрытия, – QPSK/4-QAM, чтобы повысить дальность работы. Более того, компания Hughes Network Systems представила на рынке продукт, использующий технологию «адаптивной модуляции», которая позволяет всем удаленным терминалам работать с модуляцией 16-QAM в хороших атмосферных условиях и автоматически переключаться на QPSK-модуляцию в случае ухудшения погодных условий.

Оператор, развернувший сеть LMDS, может быть уверен, что построенная сеть способна поддерживать широкий спектр приложений и сервисов и, следовательно, повышать отдачу от инвестиций.

Широкополосная сеть

Операторы интенсивно развертывают городские оптические сети для объединения участков с большим трафиком. К сожалению, довести оптоволоконный кабель до каждого здания сложно в связи с высокой стоимостью земляных работ и инсталляции, значительными затратами времени на внедрение и т. д. В результате зона покрытия оптической сети неизбежно ограничивается. LMDS позволяет обеспечить предоставление широкополостного сервиса в радиусе 8 км по всей длине оптической трассы. Фактически LMDS может создать скоростной «хайвэй» шириной до 16 км по всей длине прохождения оптики, обеспечивая широкополосный доступ гораздо большему числу клиентов.

Более того, компания предлагает оборудование, способное работать, как в режиме PMP, так и в режиме PTP, используя интерфейсы от 1 Е1 до 12 Е1 и 10/100Base-T.

Сравнение технологий LMDS и WiMax

Технологии LMDS и WiMax предназначены для разных приложений. LMDS – технология уровня оператора, которая обеспечивает транспорт для высокоскоростной передачи данных и голоса для операторов мобильной и проводной связи. WiMax – развитие технологии Wi-Fi, применяемое в первую очередь для пакетных сетей (IP-сетей) и используемое для предоставления высокоскоростного мобильного доступа пользователей в Интернет.

LMDS работает в диапазоне 26 и 28 ГГц, для которого регулирующие органы (такие как Европейский институт стандартизации электросвязи ETSI) выделяют полосы примерно по 2 ГГц. В Европе LMDS обычно лицензируется парными блоками по 56 или 112 MГц для каждого направления (восходящего и нисходящего). Это позволяет операторам создавать несколько 14- или 28-мегагерцовых каналов в зоне одной базовой станции LMDS, с пропускной способностью от 30 до 60 Мбит/с, с использованием 16-QAM-модуляции.

WiMax работает в диапазоне 3,5 ГГц, для которых ETSI назначил полосу спектра 56 МГц, разделяемую между несколькими операторами. Обычно оператор WiMax выделяет 7-мегагерцовые каналы в каждую сторону. Нынешние операторы WiMax используют продукты с рабочими диапазонами 3,5 или 7 МГц, которые обеспечивают пропускную способность от 8 до 15 Мбит/с, используя 16-QAM-модуляцию.

Кроме того, сегодняшние WiMax-решения предлагают один или несколько портов 10BaseT плюс один или несколько VoIP-портов в качестве опции. Количество пользователей типичной сети WiMax превышает ее реальную емкость, вследствие чего возникают трудности с обеспечением качества сервиса.

Базовая станция LMDS обычно предоставляет несколько интерфейсов E1 (для работы с базовыми станциями сотовых операторов) и как дополнение – высокоскоростные интерфейсы ATM и LAN. Системы LMDS используют выделенные и разделяемые блоки с пропускной способностью по 5–10 Мбит/с и более. LMDS-системы могут быть развернуты как системы с полным резервированием и обеспечивать передачу большого объема трафика оператора с соответствующими параметрами надежности. В реальных инсталляциях LMDS-системы используются как транспорт для точек доступа WiMax.

Заключение

Платформа LMDS – оптимальный вариант для развертывания стремительно развивающихся сетей GSM, CDMA и будущих сетей 3G. В городах быстро растет число хот-спотов Wi-Fi, однако большинство мест, где они были бы востребованы, не имеют инфраструктуры для подключения точек доступа. Эту проблему также помогут решить LMDS-системы, сделав точки доступа Wi-Fi источником дохода для оператора. Другой источник дохода оператора, развернувшего LMDS-сеть, – предоставление транспорта для традиционной телефонии и услуг широкополосного доступа корпоративным и частным клиентам. Таким образом, инвестиции в LMDS – это не просто вложения в инфраструктуру, а создание новых источников дохода для оператора.

Yota4G оператор , также известный как "мобильный WiMax". По данной беспроводной технологии скорость доступа в Интернет может достигать 10 Мбит/с, и до 3 Мбит/с в обратном канале. Для подключения необходим WiMax модем или ноутбук/коммуникатор со встроенным WiMax модулем.

В Петербурге работает четыре 3G оператора (Скайлинк, Билайн, МТС и Мегафон). Скайлинк работает по технологии EV-DO, Мегафон и МТС по HSDPA. 3G - это третье поколение сотовой связи, позволяющее развивать скорость до 3,6 Мбит/с (в реальности 1-2 Мбит/с) и обратный канал до ~400 кбит/с. Для подключения к данной услуге необходимо иметь 3G (HSDPA) модем, или телефон с поддержкой HSDPA, если использовать телефон в качестве модема.

ТЕЛЕ2 - 2G оператор. Под 2G подразумевают доступ в Интернет по технологиям GPRS и EDGE. По GPRS максимальная скорость составляет 171 кбит/с (в реальности всего 20-40 кбит/с, т.е как dial-up модем), по EDGE скорость чуть выше, максимальная 474 кбит/с, в реальности 70-80 кбит/с. Для подключения к услуге необходимо иметь GPRS/EDGE модем или мобильный телефон, поддерживающий данные технологии.

Оператор

Тариф

Абонентская плата

Yota (4G)

"Безлимитный"

Скорость: до 10 Мбит/

900 руб/месяц

"Суточный"

Скорость: до 10 Мбит/

100 руб/сутки

SkyLink (3G)

"Безлимитные Мегабайты. 128 Кбит"

Скорость: 128 кбит/

450 руб/месяц

Мегафон (3G)

"Безлимитный Интернет"

скорости до 7,2 Мбит

699 руб/месяц

Билайн (3G)

"Безлимит"

Скорость: 64

695 руб/месяц

"Ночной безлимит"

 

195 руб/месяц

МТС (3G)

"Безлимитный ночной Интернет"

Скорость: до 2 Мбит/

300 руб/месяц

TELE2 (2G)

на всех тарифах

 

0 руб/месяц

Стоимость 3G и 4G модемов *

Оператор

Цена

Yota (4G)

от 1990 руб.

Skylink (3G)

от 1990 руб.

Билайн (3G)

от 1200 руб.

МТС (3G)

от 1200 руб.

Мегафон (3G)

от 1200 руб.

Wi-Fi хот-споты

Бесплатные

wifi.yandex.ru - Яндекс
kronverkcinema.ru - сеть кинотеатров "Кронверк Синема"
wifimix.ru - Wi-Fi-Mix
nnz-home.ru - Ниеншанц
westcall.spb.ru - ВестКолл
lanck.net - Ланк Телеком
peterstar.ru - Петерстар
vezdegdeveter.ru - Везде где ветер (проект "Объединённых сетей")

 wifizone.ru - Квантум
 peterstar.ru - Петерстар
 megafonnw.ru - Мегафон
 wplus.net - Вэб Плас
 goldenwifi.ru - Golden Wi-Fi

pre-WiMax

 pre-WiMax - это, так называемый, "стационарный WiMax", в отличии от мобильного WiMax, не имеет ковровое покрытие по аналогии с сотовой связью. Pre-WiMax используют когда нет возможности провести кабель, и необходимо подключить удалённое здание к Интернету, например коттедж. С помощью pre-WiMax можно соединить две удалённые точки по радио-каналу.

well-com.su - Вэлл-Ком
rdnet.ru - РадиоНет
artcoms.ru - Art Communications (торговая марка 5g.ru)
unitline.ru - UnitLine
lintecs.ru - ЛИнТеКС
enforta.ru - Энфорта (ArtCommunication)

Настройка телефона как модема

Для использования мобильного Интернета вам нужен сотовый телефон (или модем) с поддержкой необходимой технологии передачи данных. Также убедитесь, что эту технологию поддерживает ваш оператор и вы живёте в зоне её покрытия.

Samsung

*99**1*1#

Alcatel, Siemens, Panasonic

*99***1#

SonyEricsson, Motorola, Nokia, LG, Pantech и другие

*99#


Ссылки по теме

http://wifi4free.ru/spb/ - удобный сайт с картой Wi-Fi точек доступа на основе Google Map

http://wifiblog.ru/content/view/52/21 - карта точек доступа Wi-Fi (графическая на основе Google Map)

http://wifi.cnews.ru/city/1 - список точек по метро и учреждениям)

http://kuda.yandex.ru/wifi/ - список точек

http://wifi.mail.ru - список точек

http://freewifi.ru - список точек

http://mobile.yandex.ru/tune.xml - хороший сервис

http://www.rfc-nwfa.ru

 

 

Хостинг от uCoz