3.3.3 Беспроводные сети и модемы

Широкополосные беспроводные линии могут использоваться для высококачественной передачи данных, видеосигналов и организации телефонной связи. Исторически для организации исходящего канала передачи данных использовалась телефонная линия, но в настоящее время операторы переходят к полностью дуплексной беспроводной системе. Скорость передачи данных определяется шириной доступного оператору спектра частот и схемой модуляции.

Например, эффективность цифровых схем модуляции лежит в пределах от 0,7 бит/с на Гц при использовании модуляции двоичной фазовой манипуляции BPSK до 3,5 бит/с на Гц при использовании квадратурной амплитудной модуляции 16QAM.

Как и в случае организации эфирной телевизионной трансляции, беспроводные линии передачи данных организуются по принципу прямой видимости. Сигнал передается с антенны, обычно расположенной на возвышенности или на высоком здании, на специальные приемные антенны, установленные на зданиях пользователей. Получение достаточно чистого спектра частот может быть достаточно сложной задачей; другой проблемой является требование прямой видимости для большинства организуемых линий. Организация линии достаточно проста, потому что не требует, например, такого объема строительных (земляных) работ, как при прокладывании кабельных систем, но не может быть гарантировано, что организованная линия (исходя из требования прямой видимости) будет работать столько, сколько это необходимо.

Например, построенный на пути прямой видимости дом может просто «обрубить» такую линию передачи данных. Как и в случае с телевизионным эфирным вещанием, любые препятствия (например, густые кроны деревьев, возвышенности, высокие здания и даже сильные атмосферные осадки) могут в определенной мере затруднить прием. Серьезно осложнить прием могут также искажения, обусловленные многолучевым распространением (являющимся результатом отражения сигнала от зданий и других объектов). Следует учитывать и расстояние, так как сигналы беспроводной связи могут приниматься только в пределах определенного расстояния от передатчика. Решением этой проблемы может быть установка сети ретрансляторов по всей зоне обслуживания (по принципу сотовой связи).

Организация сети на базе беспроводных линий подобна структуре кабельной сети. Основное отличие заключается в том, что сигнал цифровых данных (например, содержащий запрошенную из сети Интернет информацию), модулируется в радиочастотный канал, по которому осуществляется передача на антенну, установленную на здании пользователя. От антенны коаксиальный кабель идет к конвертеру, который преобразует сигнал из СВЧ-диапазона в частотный диапазон кабельного телевидения. После этого сигнал поступает на модем, расположенный в помещении пользователя. Модем демодулирует входящий сигнал данных и направляет его на персональный компьютер или на ЛВС.

Технология беспроводной абонентской линии имеет несколько преимуществ по сравнению с альтернативными технологиями доступа. Беспроводные линии могут быть развернуты в тех местах, где из-за невозможности проведения работ, плотности или «древности» застройки просто не может быть проложена кабельная линия. Во-вторых, для определенных расстояний и расположения населенных пунктов организация беспроводного доступа может быть просто гораздо более экономически эффективной по сравнению с альтернативными технологиями. Здесь необходимо учитывать и затраты труда, и длину абонентской линии.

Стоимость кабельных систем в значительной мере зависит от расстояния между зданиями и от степени концентрации групп абонентов. Стоимость беспроводных систем свободна от такой зависимости. Затраты на сооружения кабельных систем также в значительной мере зависят от стоимости труда, которая обычно постоянно растет. В то же время стоимость беспроводных систем зависит в основном от стоимости абонентского оборудования, которое имеет тенденцию к удешевлению по мере совершенствования технологий. Третьим положительным фактором технологии беспроводной связи является значительно более короткое время ввода системы в действие по сравнению с кабельной инфраструктурой.

Тот факт, что радиосистемы обеспечивают охват определенной зоны, означает гораздо более легкое планирование сети по сравнению с кабельными системами. Беспроводные системы позволяют гораздо более оперативно реагировать на изменения потребностей и количества пользователей, в то время, как планирование кабельных систем во многом базируется на предварительных оценках (хорошо еще, если оценки совпадут с действительностью).

Существуют и более прозаические соображения. Если пользователь откажется от услуг и направит свое внимание на другого оператора, то при развитии кабельных технологий все инвестиции в данную кабельную линию будут потеряны. В то же время при использовании беспроводной технологии абонентское оборудование может быть просто снято и установлено в другом месте у нового абонента. Кроме того, поддерживать работу и сохранность правильно организованной беспроводной линии значительно проще, чем кабеля.

Во многих странах, например, Африки, закопанные в землю медные кабели просто похищают (к сожалению, к этим странам можно причислить и Россию). Даже волоконно-оптические кабели имеют определенную ценность как вторичный продукт.