WiMax – итоги и перспективы

Сегодня имеется несколько десятков работающих стандартов беспроводной связи, разработкой и стандартизацией которых независимо друг от друга занимаются две международные организации – европейская ETSI и комитет IEEE 802 в США. В 2001 году крупнейшие производители и разработчики электронного и телекоммуникационного оборудования совместно с ведущими операторами связи основали организацию, целью которой стало содействие развитию стандарта IEEE 802.16 и обеспечение совместимости разрабатываемого различными фирмами оборудования и ПО. С этого момента начал активно развиваться WiMax – стандарт, о котором мы сейчас и поговорим.

Появление WiMax #

Сейчас организация, широко известная, как WiMax форум, насчитывает более 200 членов и включает такие крупнейшие компании, как Intel, Motorola, Fujitsu, Samsung, Siemens и др. Логотип и аббревиатура WiMax были разработаны, как сертификационные знаки для оборудования стандарта IEEE 802.16. Однако впоследствии аббревиатура WiMAX повсеместно стала ассоциироваться c технологией стандарта (кстати, то же самое произошло и с Wi-Fi относительно стандарта IEEE 802.11).

Возможности WiMAX #

Стандарт IEEE 802.16, в отличие от других используемых стандартов радиодоступа, обеспечивает более высокоскоростные соединения на большие расстояниях, даже при отсутствии прямой видимости между объектами связи, т. е. может работать в условиях плотной городской застройки. Это первый стандарт для построения беспроводных сетей в масштабе города (WMAN). По замыслу разработчиков WiMAX должен, дополнив сети WPAN и WLAN, увязать в единую глобальную беспроводную сеть все пользовательские устройства с поддержкой беспроводных технологий малой дальности – Bluetooth и Wi-Fi.

Зона покрытия WiMax, при определенных условиях, может достигать 50 км, что позволит предприятиям с удаленными филиалами строить на базе WiMax свои фирменные беспроводные сети, с выходом в городские телефонные сети и интернет.

В переводе с английского WiMax означает возможность глобального взаимодействия на основе ультракоротких волн. Сети на основе этой технологии позволят обеспечить широкополосный высокоскоростной доступ в интернет, а также возможность организации услуг беспроводной телефонии и передачи видео.

Развитие WiMAX #

После выхода первой версии стандарта IEEE.802.16 он несколько раз дорабатывался и дополнялся, основные этапы развития стандарта:

• IEEE.802.16 или IEEE.802.16-2001 – первая версия стандарта, предполагавшая использование спектра частот от 10 до 66 ГГц, что требовало нахождения передатчика и приемника в пределах прямой видимости;
• IEEE.802.16a (одобрен в январе 2003 года) – устранено большинство недостатков, присущих первой версии, а также добавлено много новых возможностей (так, за счет снижения рабочей частоты стала возможной связь вне пределов прямой видимости);
• IEEE.802.16REVd или IEEE.802.16-2004 – является доработанной версией стандарта 802.16а., введены функции обеспечения безопасности путем аутентификация пользовательского оборудования на основе обмена сертификатами с базовой станцией, а также кодирование передаваемых данных;

• EEE.802.16-2004. (802.16d) последняя версия стандарта для стационарных устройств, предполагает использование частотного диапазона 2–11 ГГц. Максимальная скорость передачи данных при этом может достигать 70 Мбит/с, а радиус действия – 50 км в отсутствии прямой видимости. Однако это теоретические значения при идеальных условиях, на практике пропускная способность сетей WiMAX и зона охвата несколько меньше;
• IEEE.802.16e – спецификация для мобильных устройств, перемещающихся со скоростями до 120 км/ч, предполагает использование частотного диапазона от 2 до 6 ГГц. При этом скорость передачи данных и радиус действия меньше, нежели для оборудования IEEE.802.16d. Связано это с ограничениями, накладываемыми на мощность передатчиков, габариты мобильных устройств и их энергопотребление.

Особенности технологии WiMAX #

Стандарт 802.16 содержит технологии объединения локальных сетей и технологии "последней мили". Основу сетей WiMax на первом этапе составят базовые станции и абонентские устройства. Базовые станции, объединенные в сотовую структуру широкополосными каналами связи, предоставят абонентским устройствам возможность выхода в Интернет и взаимодействия друг с другом. При этом пропускной способности одной базовой станции достаточно для одновременного обслуживания сотен пользователей. Например, три базовые WiMax-станции позволяют обслуживать клиентов в рамках одного города, с населением около миллиона человек. Отдельные пользователи могут подключиться к сети через точки коллективного либо индивидуального доступа. Причем точка коллективного доступа может быть элементом сети Wi-Fi.

В первом варианте стандарта WiMax для работы сетей предполагалось использовать частотной диапазон 10-66 ГГц, для последующих версий эти значения были понижены до 2-11 ГГц. В этом широком диапазоне частот предполагается использование отдельных участков в несколько сотен МГц, причем для разных стран и континентов они могут отличаться, в зависимости от наличия свободных частот в используемом спектре радиоволн.

WiMax, в сравнении с другими беспроводными технологиями, более универсален, позволяет предоставлять целый спектр услуг для разнообразных устройств (от рабочих станций и портативных компьютеров до мобильных телефонов). Протокол 802.16 предусматривает не только передачу данных, но и аудио и видео (в формате цифровых данных), что дает возможность организовать сотовые сети с возможностью передачи мультимедиа данных и доступа в интернет.

Можно даже предположить, что развитие технологий IP-телефонии и передачи мультимедийного трафика позволит операторам WiMAX-сетей внедриться на рынок мобильной телефонии, а также конкурировать с операторами кабельного телевидения. Причем рассматриваются возможности организации, как телевещания, так и получение видео по заказу (потоковое видео). Правда, в последнем случае резко увеличиваются требования к пропускной способности каналов связи, и это может стать одной из проблем, приводящих к перегрузкам сети.

Подводя итоги можно утверждать, что технология WiMAX в сравнении с другими беспроводными стандартами предлагает большее количество услуг, более эффективно использует инфраструктуру сети и базовые станции. Ширина канала, занимаемого в эфире двумя устройствами, может выбираться в более широких, чем у Wi-Fi, пределах — от 1,5 до 28 МГц. Усовершенствованные методы модуляция позволяют более эффективно использовать полосу частот, поэтому скорость достигает 75 Мбит/с (в канале шириной 28 МГц).

Оборудование WiMAX #

Еще в сентябре 2004 г. корпорация Intel разработала первый в мире полностью интегрированный WiMAX-чип. А встраиваемый беспроводной модуль WiMax планировался Intel для платформы Santa Rosa. Однако дебют модуля был отложен до следующей мобильной платформы Montevina.

В 2007 году во всем мире число абонентов сетей WiMAX превысило 2,2 млн. человек. По оценкам специалистов компании Intel, в скором времени уже около миллиарда пользователей будут подключаться к интернет с использованием технологии WiMax. Хотя есть и менее оптимистичные прогнозы, уже сейчас такие крупные компании, как Acer, Asus, Lenovo, Panasonic и Toshiba производят ноутбуки на базе платформы Montevina со встроенными модулями WiMax.

Другой не менее известный участник WiMAX форума – Motorola представил прототип автомобильного WiMAX-модуля на основе производимого компанией чипсета WTM1000. Модуль называется X-24 и предназначен для встраивания в бортовые компьютеры автомобилей. Такое решение обеспечит доступом в интернет всю бортовую электронику автомобиля, а водитель сможет в любое время узнать погоду, наличие пробок и получать на экран автомобильного компьютера необходимую информацию из сети.

Недавно тайваньская компания HTC подготовила для российской WiMAX сети Yota коммуникатор HTC MAX 4G. Оснащение этого коммуникатора модулем WiMax позволит попеременно использовать сети GSM и WiMAX. Абонент GSM сети в любом месте зоны покрытия сети Yota сможет подключаться и звонить через интернет, использовать высокоскоростной доступ к сетевым сервисам.

Несмотря на зрелый возраст технологии и многократные заявления о развертывании сетей WiMAX, лишь в настоящее время WiMAX становится реально работающей технологией. Одна из причин такого положения – сложность практической реализации задуманных в стандарте IEEE 802.16 решений. В процессе сертификации оборудования участники форума столкнулись с трудностями обеспечения эффективной совместной работы базовых станций и абонентских устройств от разных производителей.

Проблемы WiMAX #

Системы WiMАХ пока не могут составить реальной конкуренции проводным технологиям доступа в интернет из-за более высокой цены оборудования. Другая проблема – малое количество абонентских устройств. Как отмечают специалисты, рабочей группе IEEE 802.16 пока не удалось принять четкого и однозначного стандарта на беспроводное оборудование. Даже окончательная версия IEEE 802.16-2004, являясь достаточно общей, допускает многовариантность реализации. Такое положение задерживает процесс сертификации уже производимого многими компаниями оборудования. А отсутствие конкуренции и малые объемы производства одна из причин высоких цен.

Начиная с 2005 года, заявления о строительстве сетей WiMAX неоднократно появлялись в печати и интернет. Однако большинство этих сетей нужно отнести к типу предшествующих (pre-WiMAX). Значительная часть используемого оборудования разных производителей не сертифицирована и не может быть полностью совместимой с вновь появляющимися на рынке устройствами. Позволяя оказывать услуги беспроводного доступа аналогичные заявляемым в стандарте IEEE 802.16, они не могут обеспечить совместимость с разными типами абонентских устройств. На базе некоторых систем практически сложно реализовать подлинно мобильные сервисы.

Однако при реализации многих региональных WiMAX проектов в первую очередь, возможно, ставилась задача обеспечить широкополосную беспроводную связь с удаленными объектами там, где вообще нет никакой связи.

Перспективы WiMAX #

Преимущества развертывания сетей WiMAX очевидны и для операторов, и для пользователей. За счет большой зоны обслуживания базовых станций, компании смогут сократить общие расходы на закупку и монтаж оборудования, а благодаря высокой пропускной способности каналов связи расширить ассортимент предоставляемых услуг. Для рядовых пользователей внедрение этой технологии будет означать возможность беспроводного высокоскоростного подключения к интернет из удаленных загородных мест.

Пока по стоимости обслуживания WiMAX-сети не могут конкурировать с провайдерами проводных услуг и и операторами традиционной мобильной связи. Но с увеличением количества и ассортимента сертифицированного WiMAX оборудования будет понижаться его стоимость, что позволит снижать стоимость услуг, и еще более повысит привлекательность технологии. В дальнейшем, при росте числа клиентов и появлении WiMax-роуминга такие сети станут экономически выгодными для создания региональных и национальных WiMax-сетей.

Первые высокоскоростные сети WiMAX уже работают в Москве, Санкт-Петербурге и ряде регионов нашей страны. В течение трех-четырех лет планируется внедрение этой беспроводной технологии во многих крупных городах России. Можно надеяться, что создание крупномасштабных телекоммуникационных сетей на основе технологии WiMax – вопрос времени и инвестиций.

Отзывы

1 Оставить отзыв

• 
  Денис 06.07.2009 в 20:29

  Информация устарла

  Ответить

Всего отзывов    1

Оставить отзыв

Добавить отзыв

загрузить другую

Ваш отзыв

Показать все смайлы
© Mantsurov Ivan, знакомые колобки?

Отправить