|
|
WiMAX несет смерть коммутируемой телефонии
Участники рынка широкополосного беспроводного доступа на протяжении нескольких последних лет продвигают единый стандарт беспроводного доступа для всех существующих сетевых технологий в рамках консорциума WiMAX. Аналитики пророчат ему светлое будущее и один проект, на базе такого оборудования, уже реализован. Возможно, что следующий состоится в России. Около пяти лет назад участники рынка широкополосного беспроводного доступа (BWA) пришли к мнению о необходимости введения единого стандарта. Потребность возникла не на пустом месте — «зоопарк» систем BWA, в которых используются несовместимые друг с другом протоколы физического и канального уровней и реализованы различные методы обеспечения сетевой безопасности, — мало кого устраивал. Работа над новым стандартом для городских беспроводных сетей (Wireless MAN) в рамках института IEEE закипела… IEEE 802.16 WirelessMAN™ — стандарт для беспроводных городских сетей Рабочая группа IEEE 802.16 по стандартам широкополосного беспроводного доступа (Broadband Wireless Access, BWA) разрабатывает стандарты, дает рекомендации по практическому использованию и поддерживает развитие широкополосных беспроводных городских сетей (Wireless Metropolitan Area Networks). IEEE 802.16 является структурной единицей в рамках Комитета по стандартам локальных и городских сетей IEEE 802 (IEEE 802 LAN/MAN Standards Committee, первого транснационального форума по стандартизации беспроводных сетей. Разрабатывая стандарт IEEE 802.16, который описывает радиоинтерфейс для беспроводных городских сетей, Ассоциация стандартизации при институте инженеров по электротехнике и электроники (Institute of Electrical and Electronics Engineers Standards Association, Этот стандарт, опубликованный 8 апреля 2002 года, был разработан за 2 года совместными усилиями сотен инженеров из ведущих мировых компаний — производителей оборудования и операторов. IEEE 802.16 описывает соединение на участке «первая миля — последняя миля» в беспроводных городских сетях. Этот стандарт делает акцент на эффективном использовании частотного спектра в диапазоне от 10 до 66 ГГц (от 2 до 11 ГГц в более поздних версиях) и определяет уровень управления доступом к среде (Medium Access Control, MAC), который поддерживает спецификации на физическом уровне в рамках заданного диапазона частот. IEEE 802.16 призван обеспечить совместимость оборудования различных вендоров с тем, чтобы операторы могли использовать решения от различных поставщиков, что повышает уровень конкуренции и приводит к снижению стоимости оборудования. Источник: The IEEE 802.16 Working Group on Broadband Wireless Access Standards Исходная версия выпущенного стандарта 802.16 охватывала диапазон частот 10–66 ГГц. Особенности распространения радиоволн этого диапазона ограничивают возможности работы систем условиями прямой видимости, поэтому в обычной среде мегаполиса операторы неминуемо теряют порядка половины абонентов, находящихся в пределах рабочей дальности от базовой станции (остальная половина, как правило, попадает «в тень» — закрыта для радиосигнала зданиями и другими городскими конструкциями). В этой связи институт IEEE разработал дополнение к стандарту 802.16 (802.16а), которое позволяет работать в более низкочастотной области спектра — диапазоне 2–11 ГГц и, таким образом, позволяет операторам надеяться на увеличение радиуса действия базовых станций. После создания первых версий стандарта 802.16 компании Fujitsu Microelectronics America, Intel1 и Nokia создали консорциум World Interoperability for Microwave Access Forum (WiMAX Forum). В настоящее время в его состав входит больше сотни компаний со всего мира, которые так или иначе связаны с рынком беспроводных технологий (см. врезку). Консорциум WiMAX Глобальная цель консорциума WiMAX (World Interoperability for Microwave Access — дословно: «глобальная совместимость для микроволнового доступа») состоит в содействии продвижения технологий сетей широкополосного беспроводного доступа с использованием единого стандарта. При этом необходима сертификация оборудования и технологий различных производителей на предмет их совместимости между собой и соответствие этому единому стандарту, на роль которого претендует IEEE 802.16. В конечном итоге WiMAX намерен создать более конкурентную рыночную среду в сегменте ШБД и упростить развертывание таких сетей с использованием оборудования различных вендоров. В состав консорциума WiMAX входят лидеры индустрии, которые ратуют за совместимость всех решений, использующихся в сетях широкополосного беспроводного доступа. В настоящее время участниками WiMAX являются 104 компании во всего мира. Среди мировых брэндов — Intel, Alcatel, Siemens, AT&T, WiLAN и др. — есть и российский производитель оборудования для беспроводных сетей компания InfiNet Wireless Ltd., созданная недавно на базе проекта Revolution компании CompTek. Работа WiMAX базируется на следующих основных принципах:
Согласно концепции WiMAX, выиграть от нового стандарта должны все участники рынка широкополосного беспроводного доступа: операторы, которые смогут использовать оборудование от различных поставщиков; производители оборудования, которые получат возможность расширения модельного ряда своей продукции; производители компонент, которые смогут выпускать больше партий и, наконец, конечные пользователи, которые получат более широкие возможности для более быстрого и дешевого доступа. Источник: WiMAX Forum О своих планах по кардинальному снижению себестоимости и увеличению доступности технологий широкополосного беспроводного доступа, включая технологии беспроводных городских сетей (WMAN) 802.16 сообщал и такой гигант индустрии ИТ как Intel. В корпорации отводят Представленная Intel концепция предусматривает, в частности, создание стандартизированных полупроводниковых компонентов для недорогих и совместимых аппаратных средств для территориальных сетей стандарта 802.16. Полупроводниковые компоненты для оборудования стандарта 802.16, которое будет сертифицировать комитет WiMAX Forum, ответственный за совместимость и возможности взаимодействия технологии 802.16, будут разрабатывать и использовать компании из постоянно растущей экосистемы производителей беспроводного оборудования и провайдеров услуг. INTEL призывает Россию к ускоренному внедрению беспроводных технологий 22 апреля 2004 года в ходе «Дня беспроводных технологий», проводимосго в рамках глобальной программы Intel в поддержку внедрения новейших телекоммуникационных решений во всем мире, старший Это заявление одного из высших руководителей Intel, а также сам факт проведения в Москве «Дня беспроводных технологий», продемонстрировали заинтересованность Intel в работе в нашей стране и готовность содействовать развитию Так недавно был опубликован Новая инициатива Intel направлена на продвижение технологии WiMAX на российском рынке2. Она осуществляется в тесном сотрудничестве с одним из ведущих российских Напомним, что год назад Intel провела в Москве аналогичное мероприятие, направленное на развитие российского рынка беспроводных технологий. Тогда в столице России с докладами выступили исполнительный Внедрение технологии 802.16 представляют в Intel как трехэтапный процесс. Он начнется с установки неподвижных наружных антенн. Это позволит быстро сделать технологии беспроводных сетей доступными для развивающихся рынков и ускорить развертывание услуг широкополосного доступа без необходимости прокладки кабельных сетей. Затем, как полагают в корпорации, 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 Первые Intel сотрудничает с рядом ведущих компаний телекоммуникационной отрасли, включая Airspan Networks, Alvarion, Aperto Networks и Redline, в сфере разработки и развертывания Имеется значительный интерес к новой технологии и со стороны операторов. Ряд крупных телекомов рассматривает возможность испытаний оборудования 802.16 и его внедрения на обслуживаемых ими рынках. Речь идет о BT (Великобритания), Iberbanda (Испания), MVS Net (Мексика), Neotec (Бразилия), PCCW (Гонконг), Reliance Infocomm (Индия), UK Broadband (Великобритания) и других. Продвигая новый стандарт в России, Intel работает с представителями правительства, Комитета по лицензированию радиочастот, с частными компаниями. «В области внедрения последних решений по широкополосной связи и беспроводному доступу у России есть уникальный шанс не просто учиться у западных партнеров, а, внедряя новейшие технологии, совершить гигантский скачок вперед и обогнать их, став в передних рядах пионеров использования этих инноваций», — считает Джейсон Чжэн (Jason Chen), WiMAX — Пример внедрения Intel совместно с компаниями Siemens Business Services и Alvarion недавно осуществили в С экономической точки зрения технология WiMAX также выглядит очень привлекательно. По оценкам представителей Siemens Business Services, использованное в пилотной программе оборудование, обеспечившее широкополосный беспроводной доступ на площади более 200 квадратных миль, стоило менее $20 тысяч. Чтобы обеспечить доступ такого же качества с помощью проводных технологий, пришлось бы потратить многие миллионы долларов. В корпорации Intel надеются, что пилотный проект в округе Хьюстон послужит моделью для других городов и округов, которые захотят использовать беспроводные технологии. Тем временем компания Siemens Business Services проводит исследование рентабельности проекта и создает Напомним, что в конце 1990-х годов несколько крупных коммуникационных компаний вложили огромные средства в развертывание мощных широкополосных беспроводных сетей, но этот проект завершился финансовой катастрофой. Использование нестандартизированного оборудования разных производителей привело к высоким расходам и препятствовало росту сети. Поскольку оборудование WiMAX основано на принятых отраслевых стандартах и к тому же намного дешевле, корпорация Intel надеется добиться успеха в развертывании широкополосных беспроводных сетей, особенно в удаленных районах, где нет кабельных сетей и линий DSL. Корпорация Intel уже объявила о том, что будет производить полупроводниковые устройства WiMAX. "Основная цель консорциума WiMAX — cоздание и продвижение стандарта беспроводного транспорта для всех существующих сетевых технологий: ATM, Ethernet, Ethernet, SDH и LocalLoop. При этом тип предоставляемой услуги конечному потребителю определяется только оборудованием абонентского комплекта, — отметил в своем выступлении на семинаре по беспроводному доступу, который проходил в рамках выставки « Кроме того, по его мнению, для операторов сетей — это еще и снижение инвестиционного риска — ведь покупая оборудование у определенного вендора пользователь все еще остается в его власти и рискует потерять деньги в том случае, если производитель по
Комментируя основные особенности стандарта 802.16, Сергей Марченко отметил, что уровень доступа к среде сильно зависит от типа предоставляемых абоненту данных (поток, Ethernet или IP). При этом оборудование стандарта 802.16 (как и оборудование более ранних стандартов серии 802.x) работает на канальном уровне, то есть на втором уровне модели OSI. Кроме того, стандартом 802.16 подразумевается централизованное управление сетью. Это означает, что для добавления Стандарт 802.16 с расширениями закрывает весь частотный диапазон 2–66 ГГц, но на практике оборудование, которое претендует на сертификацию, по данным Сергея Марченко, будет работать в диапазонах частот 2,4–2,5; 3,5 и 5–6 ГГц — то есть в тех диапазонах, которые в большинстве стран мира, за исключением России, не лицензируются. При этом в спецификациях 802.16а и 802.16е (еще не утвержден) возможна работа на отражениях, то есть не в пределах прямой видимости ( "Понятно, что если на пути распространения радиоволн стоит стена, либо другое препятствие, через которое им невозможно пройти, то установить связь в таких условиях просто невозможно, — говорит Сергей Марченко. — Хотя за счет переотражений, например, от зданий или других конструкций, связь может быть установлена и в непрямой видимости. За счет использования модуляции OFDM3 с 256-ю поднесущими, «вложенными» в эти 4–28 МГц, — Кроме того, расширение 802.16е предусматривает мобильность — предполагается, что он будет поддерживать как фиксированные, так и мобильные беспроводные устройства (КПК, ноутбуки, сотовые телефоны и пр.). Помимо ширины канала скорость передачи данных, очевидно, сильно зависит от расстояний. Так, если в канале шириной 28 МГц максимальная скорость 135 Мбит/с достижима на расстояниях 2–5 км, то скорость порядка 60 Мбит/с при изменяемой полосе от 1,5 до 20 МГц обеспечивается на расстояниях 7–10 км. Мобильные сети, построенные в рамках расширения 802.16е позволят работать в 5-ти мегагерцовом канале со скоростью до 15 Мбит/с на расстояниях до 5 км. Расширения WiMAX
Источник: CompTek Построение сети WiMAX предполагает использование трех типов оборудования — базовые станции, абонентский комплект и оборудование для организации связи между базовыми станциями. Базовая станция представляет собой модульное решение, которое может по мере необходимости дополняться различными блоками, например, модулями для связи с магистральной сетью провайдера. В минимальной конфигурации в «корзину» устанавливается модуль радиоинтерфейса и модуль соединения с проводной сетью. После этого разворачивается всенаправленная антенна. По мере необходимости, при подключении новых абонентов, антенну заменяют на секторную, приобретают дополнительные радиомодули. При этом, на последних можно изменять ширину канала. Если одна базовая станция с одним радиомодулем работала на одной частоте с шириной полосы 20 МГц, то вместо этого можно установить 5 радиомодулей, настроенных на ту же частоту или близкие с ней частоты, но уже с шириной канала по 4 МГц. А секторная антенна обеспечит качество каждому абоненту4 с одновременно открывшейся возможностью добавления новых абонентов. Таким образом, при увеличении количества абонентов можно увеличить ширину пропускной способности базовой станции с сохранением инвестиций. Зона покрытия может быть увеличена за счет использования секторных антенн с высоким коэффициентом усиления, а также узконаправленных абонентских антенн. Таким образом, в конфигурации « Стоит также отметить, что полоса абоненту регулируется в зависимости от интерфейса преимущественно из центра управления администратором сети. Централизованное управление сетью подразумевает наличие программного обеспечения, совместимого со всеми типами оборудования. Глобальная безопасность обеспечивается на уровне протокола 3-DES. Принципы построения сети WiMAX
Источник: InfiNet Wireless При авторизации на базовой станции на нее отсылаются реквизиты абонентского комплекта (сертификат, цифровые подписи, запрос на авторизацию), после чего абонентское устройство получает свой конфигурационный файл и начинает работать в соответствии с ним. При этом сертификат уникален для каждого абонента, подписан Что касается обеспечения информационной безопасности, то, в отличие от стандартов серии 802.11, которые по сути дела не обеспечивали защиты от несанкционированного доступа5, в стандарте 802.16 официально утверждены меры для предотвращения взлома. Так, в процессе передачи данных от базовой станции к абоненту и обратно трафик шифруется. При этом используются одновременно 2 ключа с перекрывающимися временами жизни и поэтому трафик никогда не бывает незашифрован. Одновременная работа двух ключей объясняется необходимостью работать в среде с возможной потерей пакетов. Происходит также периодическая "Защита в стандарте 802.16 продумана очень даже хорошо, — считает Сергей Марченко. — Но говорить сейчас о том, что она не «ломается», преждевременно — ведь оборудование, поддерживающее данный стандарт, еще не выпущено". В дополнение он отметил, что стандарт WiMAX хорош тем, что обеспечивает детерминированную среду радиопередачи, высокую емкость каналов, высокое качество обслуживания и передачу разнородного трафика (голос, видео, данные). И конечно, все эти преимущества смогут воплотиться в жизнь только тогда, когда стоимость оборудования упадет до приемлемых величин6. «Если стоимость базовой станции и абонентских комплектов будет укладываться в На сегодня сертифицированного оборудования, поддерживающего стандарт 802.16 еще нет, и появится оно, судя по всему, не раньше 2005 года. Но прогнозы аналитиков превышают все допустимые пределы оптимизма. Заговорили уже о том, что WiMAX несет смерть коммутируемой телефонии. По прогнозам компании West Technology Research Solutions (WTRS), годовой объем продаж чипсетов для ультраширокополосной беспроводной связи (WiMAX) вырастет к 2008 году до $2,2 млрд. «Многие видят в WiMAX показатель и движитель рынка приложений В отдельном докладе, «Рынок ультраширокополосной связи», компания прогнозирует, что в Северной Америке и Азии будут доминировать виды UWB с высокой емкостью, в то время как в Европе — с низкой. Общий объем продаж чипсетов Согласно оценкам исследовательских компаний Visant Strategies и Pyramid, уже через несколько лет годовые темпы прироста пользовательской базы сетей широкополосного беспроводного доступа возрастут с нынешних двух до 10–15%. При этом 60% сетей будут базироваться на оборудовании стандарта IEEE 802.16. Прогноз роста мировой абонентской базы сетей 802.16
Источник: ABI Research, 2003; Visant Strategies, 2003. Аналитики Распределение частот, используемых в сетях 802.16 (прогноз на 2006 г.)
Источник: Skylight Reaserch, 2003 В прогнозе Виталий Солонин / CNews.ru
|
