При поддержке

«Последняя миля» для России: WiMAX или провода?

В России развертывание беспроводных сетей имеет большие перспективы, поскольку всеобщая «интернетизация» обойдется намного дешевле, чем окутывание проводами одной шестой части суши.

WiMAX vs Wi-Fi

Услуги, основанные на широко продвигаемой сегодня технологии WiMAX, точнее ее предварительной версии, в последнее время анонсирует все большее число операторов не только в мире, но и в России. Помимо частных пользователей среди потенциальных потребителей услуг на базе WiMAX крупные территориально-распределенные предприятия, которым необходимо подключать к корпоративной сети свои структуры, транспортные компании, сотрудники, работающие дома и предприятия малого бизнеса.

Одним из лидеров в развитии беспроводных технологий является Испания. Благодаря государственной поддержке беспроводная связь используется в работе муниципальных структур, школ и в других сферах деятельности. В Москве, наверно, еще не скоро можно будет за доступную цену получить доступ в Интернет из любой части города. В последнее время появились беспроводные точки доступа на территории аэровокзалов, ресторанов, кафе и т.п. Но до охвата целого города еще очень далеко.

Одно сетевое подключение в проводной локальной сети обходится в полтора-два раза дешевле, чем в беспроводном варианте. А пропускная способность Wi-Fi-сети уменьшается с увеличением числа одновременно подключенных пользователей, т.е., скорость медленнее, чем в проводном случае. Если же говорить о масштабах страны, то развертывание беспроводной связи обойдется намного дешевле, чем прокладка проводов. Но при этом нужно помнить, что к «цене проводов» обязательно добавиться стоимость обеспечения безопасности. В беспроводных сетях необходимо дополнительное шифрование для предотвращения прослушивания за пределами помещений. Ведь к беспроводной сети может подключиться кто угодно. Несанкционированное подключение к беспроводной сети не всегда имеет целью кражу трафика, но и хищение конфиденциальной информации.

У России есть все шансы стать лидером при внедрении самой передовой технологии WiMAX, возможности которой хватит, чтобы обеспечить доступ к мировым информационным ресурсам целому городу. Организовать качественную проводную связь в таких масштабах просто нереально.

Глобальные соединения

WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) — стандарт, призванный решить все основные проблемы Wi-Fi. Его коммерческая эксплуатация намечена на 2005 год.

Мировое сообщество разработчиков и производителей оборудования беспроводного доступа утвердило стандарт 802.16–2004, обозначаемый как WiMAX, только летом 2004 года. Разрабатывался он для городских сетей, поэтому с помощью базовых станций может обеспечивать доступ в интернет в радиусе до 50 км. При этом передаче сигнала не помешают ни деревья, ни здания, ни какие-либо еще препятствия. Скорость передачи данных составляет до 70 Мбит/с.

Вероятно, что первые несколько лет WiMAX будет применяться как корпоративное решение. По предположению Intel, сначале абонентские устройства WiMAX будут представлять собой неподвижные наружные и комнатные антенны. К 2006  г. микросхемы для работы с WiMAX начнут встраивать в ноутбуки, а в 2007-м технология, вероятно, будет интегрироваться в КПК и мобильные телефоны.

На первом этапе распространение WiMAX на рынке может тормозить высокая стоимость абонентских устройств — от $500 до $1000 за штуку. Однако после начала массового производства наборов микросхем для оборудования WiMAX цены на  абонентские устройства постепенно будут падать. Когда они достигнут $50–100, можно ожидать уже и массового распространения технологии.

Оборудование WiMAX, как ожидается, будет сертифицировано в середине лета, однако сервис-провайдеры спешат уже сейчас порадовать телекоммуникационными услугами тех пользователей, которым недоступен быстрый интернет или даже обычная телефония на основе оптоволоконных и медных кабелей. А таких пользователей в России немало. Именно по этой причине технология WiMAX в нашей стране имеет высокий потенциал. Впрочем, пока из-за дороговизны оборудования массовый рынок частных клиентов еще не воспринял новую радиотехнологию с большим энтузиазмом.

Технологии WiMAX пророчат большой успех. Так, по данным аналитического агентства In-Stat, к 2009 году примерно 3% от общего числа абонентов сетей широкополосного доступа, или 8,5 млн. клиентов станут потребителями этого беспроводного стандарта. Около 4,5 млн. из них будут пользователями сервиса VoWiMAX (Voice over WiMAX), обеспечивающего, помимо передачи данных, также и голосовую связь. Intel еще более оптимистична в своих прогнозах: решения на базе микросхемы, разработанной недавно в этой корпорации, позволят, по ее оценкам, подключить к интернету 1 млрд. новых пользователей. WiMAX, как считают ее приверженцы, способна на равных конкурировать с технологиями кабельного доступа по DSL и модемам, не требуя при этом сложного нормативного регулирования и управления.

Локальные соединения

Wi-Fi (Wireless Fidelity) — или стандарт 802.11  используется для организации беспроводных компьютерных сетей и точек высокоскоростного доступа в интернет. Сети Wi-Fi строятся на основе небольших базовых станций (точек доступа или хот-спотов), присоединенных к сети фиксированной связи. Радиус покрытия одной точки доступа достигает 100 м. Для работы с Wi-Fi необходимо иметь ноутбук, КПК или смартфон, поддерживающие эту технологию, либо специальную Wi-Fi-карту для мобильных компьютеров и телефонов. Скорость передачи данных в сетях Wi-Fi достигает 54 Мбит/с.

При всех его достоинствах у Wi-Fi есть и серьезные минусы — например, сравнительно небольшой по современным меркам радиус действия и  невозможность передачи сигнала через препятствия. Поэтому в настоящее время эта технология применяется в основном для создания локальных сетей внутри помещений.

Персональные соединения

Соединения между двумя мобильными устройствами (например, телефонами и КПК) поддерживают стандарты IrDA, Bluetooth и с недавнего времени — Zigbee.

IrDA (инфракрасную связь) начали использовать для беспроводного соединения бытовых устройств в начале 90-ых. В 1993 г. была создана организация IrDA (Infrared Data Association), выработавшая общий стандарт инфракрасной связи IrDA (Infrared Direct Access).

Собственно ИК-порт, расположенный на устройствах, внешне выглядит как окошко из темной прозрачной пластмассы, за которым находятся светодиод и фотодиод. Цифровой сигнал направляется на светодиод одного устройства и посылается в виде инфракрасного излучения на фотодиод другого устройства. Скорость передачи данных составляет от 2,4 кбит/c до 115 кбит/c, а  между компьютерными ИК-портами может увеличиваться до 4 Мбит/c.

ИК-порт позволяет связывать только два устройства. При этом есть целый ряд условий: расстояние между устройствами не должно быть более 1 м, между ними не должно быть никаких преград, угол, под которым устройства находятся по отношению друг к другу, не должен превышать 60 градусов.

Несмотря на подобные технические ограничения, у ИК-связи есть и  неоспоримые преимущества. Во-первых, IrDA потребляет мало энергии. Во-вторых, не  вносит помех в работу радиооборудования и не наносит вреда здоровью. В-третьих, стоит недорого. Оснащение ИК-портом отдельных устройств обходится менее $1. Соответственно, производители охотно встраивают ИК-порты в мобильные телефоны, ноутбуки, КПК, и др. По данным ассоциации IrDA, в 2003 г. ИК-портом располагали уже более 0,5 млрд. устройств в мире.

Bluetooth («Голубой зуб») — свое необычное название стандарт (а также организация, предложившая этот тип беспроводного соединения) получил в честь короля Дании Гарольда II, прозванного «Голубым Зубом» и  известного как объединитель датских земель.

Bluetooth-технология помогает соединять между собой самые разные бытовые приборы, включая мобильные телефоны, КПК, персональные компьютеры и т.д. От IrDA отличается принципиально тем, что использует радиоволны.

Bluetooth-устройство содержит небольшой чип — приемопередатчик, работающий в диапазоне 2,4–2,48 ГГц. Соединение двух Bluetooth-устройств позволяет передавать данные на скоростях от 420 до 720 кбит/c на расстояние до  10 м. Всего Bluetooth может единовременно связать до восьми устройств. Из других преимуществ стандарта подчеркивается его высокая помехоустойчивость. Однако интенсивное использование Bluetooth приводит к резкому увеличению потребляемой мощности у самих мобильных устройств. Т.е. мобильный телефон, КПК и ноутбук гораздо быстрее разряжаются.

Zigbee — спецификации технологии были ратифицированы ZigBee Alliance совсем недавно — в конце 2004 года. Утверждение стандарта ZigBee 1.0 заняло почти 2 года и несколько раз откладывалось в связи с доработкой, направленной на устранение недостатков.

Стандарт ZigBee использует спецификации IEEE 802.15.4 для передачи данных на частоте 2,4 ГГц. Уникальной особенностью здесь является ячеистая структура сети. Данные передаются от одного узла к другому, пока не достигнут адресата. Расстояние между двумя сенсорами не должно превышать 70–100 метров, что вкупе с невысокой скоростью передачи данных (до 250 Кбит/с) пока не позволяют ZigBee на равных соревноваться с Bluetooth, хотя ряд функций последнего он перекрывает.

По мнению специалистов, ячеистая архитектура ZigBee идеально подходит для развертывания экономичных беспроводных сенсорных сетей. Отсутствие поддержки стека протоколов TCP/IP не позволит ZigBee использоваться в качестве платформы для передачи больших объемов данных. Сеть на основе ZigBee поддерживает 16 каналов, к ней можно будет подключить до 255 устройств одновременно. Благодаря малому энергопотреблению, ZigBee можно, например, использовать в качестве замены ИК-датчиков пультов дистанционного управления бытовыми устройствами.

По подсчетам аналитиков, в 2005 году может быть произведено от 5 до 100 млн. чипов с поддержкой ZigBee. Согласно прогнозам Frost&Sullivan, к 2008 году продажи ZigBee-устройств достигнут $700 млн. Самые оптимистичные прогнозы утверждают, что через пару лет в каждом доме будет насчитываться 100–150 ZigBee-микросхем.

Виталий Солонин/CNews Analytics