Обзор Рынок беспроводных технологий 2006 подготовлен

Беспроводной доступ: выбираем технологию

На современном рынке беспроводных технологий присутствует несколько стандартов. Но их распространение и судьба всецело зависят от благосклонности пользователей. Рассмотрим особенности каждого из типов связи.

Современные беспроводные технологии условно можно разбить на несколько типов. Наиболее "короткодействующие", предназначенные для связи оборудования в пределах рабочего места, например, связи сотового телефона и ноутбука или компьютера и принтера, относят к классу персональных беспроводных сетей (Wireless Personal Area Network, WPAN). Наиболее распространенная технология из этой категории — Bluetooth. Она имеет типичный радиус действия до 10 м (в отдельных случаях — до 100 м). Очевидно, что такие сети обслуживаются самим пользователем или системным (сетевым) администратором без привлечения телекоммуникационного оператора.

Следующим по "дальнобойности" типом беспроводных коммуникаций являются беспроводные локальные сети (Wireless Local Area Network, WLAN), которые также называют Wi-Fi сетями — по названию ассоциации (форума) производителей соответствующего этой технологии оборудования — Wireless Fidelity. Основное предназначение таких систем, отвечающим стандартам семейства 802.11, — развертывание беспроводных сетей внутри помещений, хотя не исключено их использование на ограниченных открытых площадках, например, университетских кампусных территориях. Чаще всего такие сети развертывают в переговорных комнатах, кабинетах руководства, залах заседаний компаний, складских помещениях и торговых залах, а иногда и охватывают ими всю территорию предприятия. Также набирают популярность публичные беспроводные сети в гостиницах, аэропортах, кафе, ресторанах, выставочных залах и пр. — хот-споты. Типичный радиус действия таких систем  — порядка 100 метров, а базовая услуга — доступ в интернет или корпоративную сеть (в последнее время — еще и офисная телефония или альтернативная сотовой IP-телефония по беспроводным сетям).

Для построения распределенных беспроводных операторских сетей масштаба города (Wireless Metropolitan Area Networks, WMAN) или крупных корпоративных сетей используют оборудование, относящееся к классу фиксированного широкополосного беспроводного доступа (Fixed Broadband Wireless Access, FBWA). Характерный радиус действия базовой станции — до 10 км. К этой категории относится новое оборудование семейства стандартов 802.16, которое сертифицирует WiMAX форум. Кроме того, в проекте находится стандарт 802.20, предназначенный для построения беспроводных сетей масштаба региона  (Wireless Wide Area Networks, WWAN), "дальнобойность" которых составляет до 50 км. Сети FBWA зачастую являются единственным экономически оправданным решением — когда кабельная инфраструктура отсутствует или низкого качества, либо подключение по проводному каналу слишком дорого, и его прокладка занимает слишком много времени. Основное предназначение таких сетей — организация широкополосного радиоканала, беспроводной "последней" мили до конечного пользователя. Базовые услуги — высокоскоростной доступ в интернет и телефония.

Сравнение технологий широкополосного беспроводного доступа

Источник: InStat, 2006

В отдельную категорию беспроводных коммуникаций попадают технологии сотовой связи, которые ориентированы не только (и не столько) на телефонию, сколько на интернет и передачу данных (GPRS/EDGE, 3G, HSDPA и др.). Кроме того, в перспективе стоит ожидать появления мобильной версии WiMAX (стандарт 802.16е), которая может составить достойную конкуренцию (а, может быть, станет хорошим дополнением) указанным выше сотовым технологиям.

Кому вершки — кому корешки

Достижимые скорости передачи данных в расчете на одного пользователя позволяют предоставлять в системах широкополосного радиодоступа услуги, которые доступны пользователям проводной технологии ADSL, наиболее распространенной в мире сегодня. При анализе беспроводных технологий с точки зрения их экономической эффективности в городской и сельской местности в разных вариантах использования выявляются следующие закономерности.

Выбор беспроводных технологий в городской и сельской местности*

а) город

б) сельская местность

Источник: CNews Analytics, Wireless Russia, 2006

С точки зрения операторов, наиболее экономичные системы для сельской местности с очень малой плотностью пользователей, которые могут довольствоваться невысокими скоростями до 128 кбит/с, основаны на технологиях CDMA 450 МГц и EDGE. При росте потребности сельских пользователей в полосе пропускания (256-512 кбит/c) CDMA дополняется технологией WiMAX, которая становится практически единственно возможной при умеренной плотности пользователей (более 13 человек на 1 кв. км). В городских условиях (плотность пользователей 250-500 на 1 кв. км) и пригородах (100 человек на 1 кв. км) для мобильных пользователей рекомендуется использовать технологии HSDPA и CDMA EV-DO (скорость доступа 512 кбит/с). Для "кочующих" абонентов, довольствующихся 1 Мбит/c, данные технологии могут использоваться в сочетании с WiMAX, которая доминирует в более "скоростной" (2 Мбит/с) нише стационарных индивидуальных и корпоративных пользователей.

Дело техники

Сравнивая различные технологии беспроводного доступа, необходимо учитывать следующие моменты. Во-первых, чем выше диапазон частот, тем меньше дальность связи (радиус соты), но выше скорость передачи данных. В этой связи, например, с точки зрения снижения капитальных затрат в районах с низкой плотностью населения предпочтительнее строить сети CDMA2000 в диапазоне 450 МГц, а в крупных мегаполисах — сети CDMA 1х EV-DO в более высокочастотных диапазонах (1,9 или 2,1 ГГц).

От режима дуплексной связи, определяющего способ разделения ширины полосы частот между нисходящим (от БС к терминалу) и восходящим (от терминала к БС) каналами, зависит пропускная способность системы и требуемая ширина полосы частот. Режим с разделением каналов по частоте (FDD), в котором нисходящий и восходящий каналы используют разные частоты, удобен для симметричного трафика и требует выделения парного спектра. Режим с разделением по времени (TDD), при котором каналы используют одну и ту же частоту, более удобен для ассиметричного трафика.

Основные технические характеристики технологий беспроводных коммуникаций

Источник: CNews Analytics, Wireless Russia, 2006

Чем больше ширина полосы канала, тем выше может быть скорость передачи данных. Поэтому, например, технология WiMAX потенциально может обеспечить самый скоростной канал. Физический уровень, основанный на механизмах адаптивной модуляции и кодирования (AMC), позволяет эффективно использовать изменяющееся характеристики канала, а технология модуляции влияет на производительность. В системах CDMA (UMTS и CDMA2000) используется расширение спектра методом прямой последовательности (DSSS), который обеспечивает повышенную устойчивость к электромагнитным помехам и характеризуется более высокой чувствительностью. В системах GPRS/EDGE и CDMA используется модуляция одной несущей, а системы WiMAX, основанные на технологии ортогонального частотного разделения каналов (OFDM), используют модуляцию нескольких несущих. Поток передается параллельно по большому (до 1024) числу ортогональных поднесущих, что обеспечивает повышенную устойчивость к помехам из-за многолучевого распространения радиосигнала и режим непрямой видимости.

На уровне доступа данные пользователя распределяются по тайм-слотам, выделенным данному каналу (TDMA), или пользователю предоставляется вся полоса частот, но выделяются различные коды и мощности (CDMA). Благодаря этому системы CDMA отличаются повышенной устойчивостью к сильным электромагнитным помехам. Коэффициент повторного использования частот определяет минимальное число частотных блоков, необходимых для организации сотовой системы.

Виталий Солонин / CNews Analytics

Петр Кочегаров: В  2007 году начнется этап массового распространения технологий WiMax

На вопросы CNews отвечает директор Infinet Wireless Россия и СНГ Петр Кочегаров.

CNews: Как вы оцениваете ситуацию, сложившуюся сегодня на российском рынке беспроводного доступа? Насколько остро здесь стоят вопросы с сертификацией систем?

Петр Кочегаров: Если говорить о сертификатах соответствия, то в прошлом году происходил некий переходный этап. Частично действовали старые нормативы, но были предприняты шаги по принятию новых. Что касается нас, то некоторые нормативы, в частности, касающиеся WiMax-систем, работающих в диапазоне 5,6-5,9 ГГц, разработаны, но до сих пор  не подписаны министром Л.Рейманом. Поэтому направление развивается не так интенсивно, как хотелось бы. Это не столь критично для старого оборудования, но для нового проблема стоит достаточно остро.

CNews: В качестве основной причины задержки выхода WiMax на массовый рынок частных пользователей часто называют все еще высокую стоимость абонентского оборудования. Как скоро, на ваш взгляд, можно ожидать, что WiMax составит конкуренцию ADSL и другим видам проводного доступа?

Петр Кочегаров: За два-три года выделилось, как минимум, два направления WiMax. Это фиксированный WiMax и мобильный. И это две совершенно разные технологии. Причем для фиксированного WiMax проблема дороговизны есть. Он больше ориентирован на обслуживание операторами сегмента SMB, то есть это, как правило, юридические  лица, которые по тем или иным причинам не могут использовать проводные технологии соединения.

Что касается мобильного WiMax, то я не могу сказать, что его развитию препятствует дороговизна. По большому счету, он сейчас делает самые первые шаги, и говорить о серьезных внедрениях можно будет говорить года через два, по меньшей мере. Но он стремительно развивается. В частности, благодаря компании Intel. Вероятно, вскоре корпорация начнет встраивать соответствующие чипсеты в ноутбуки, потом не за горами уже появление трубок, терминалов, смартфонов с WiMax. И тогда наступит массовое внедрение этой технологии.

Полный текст интервью