3.3.3.2 Система распределения сигналов lmds

Среди множества технологий беспроводного доступа местная мультисотовая, «точка-много точек» («point to multipoint»), система распределения сигналов LMDS (Local Multipoint Distribution System) является одной из немногих систем, предоставляющих пользователю услуги широкополосного мультимедиа. LMDS работает в диапазоне частот (28…32) ГГц, выделенном Федеральной комиссией связи FCC США для работы систем широкополосного абонентского доступа. Эту систему иногда называют системой сотового КТВ («cellular cable TV»). Использование сотового принципа позволяет избежать многих проблем, связанных с условием прямой видимости, выполнение которого является обязательным в системе беспроводного широкополосного доступа MMDS, которая рассматривается ниже. Несущие соседних сот имеют одинаковые номиналы частот, но разную поляризацию. LMDS способна обеспечить пользователя самыми новыми видами услуг интерактивного мультимедиа, включая телефон и высокоскоростную передачу данных. Эта технология позволяет некоторым провайдерам (например, провайдерам услуг междугородной и международной связи), не имеющим собственной инфраструктуры абонентского доступа, предоставлять сравнительно недорого и очень быстро услуги связи пользователям из сферы бизнеса и индивидуальным пользователям. В архитектуре сети доступа LMDS так называемая «последняя миля» сети доступа является беспроводной. При этом антенна пользователя должна находиться в пределах прямой видимости LOS (Line of Sight) c сотовым узлом, подключённым к сети, обеспечивающей пользователя всеми необходимыми услугами связи.

Весьма вероятна возможность использования LMDS в сфере бизнеса для взаимодействия LAN в условиях города. Вероятно также, что использование LMDS для передачи телевизионных программ является слишком запоздалым решением. В LMDS, как и в рассматриваемой ниже технологии MMDS, отсутствует простая возможность увеличения пропускной способности. Эта проблема не является существенной в системах симплексного телевизионного вещания, где любой пользователь может принять любой канал. Однако для исходящего от пользователя трафика для систем LMDS не существует простого пути увеличения лицензированной пропускной способности. Подобная проблема существует и телефонной сотовой сети.

LMDS особенно хорошо подходит для городских условий с высокой плотностью населения, а следовательно, и потенциальных пользователей, где малые габариты передатчика и малая площадь соты являются вполне приемлемыми и где благодаря этому цены за предоставляемые услуги являются привлекательными для пользователя. Однако столь малые размеры сот могут оказаться неприемлемыми в пригородных и сельских районах, где потребуется иметь большое число передатчиков для выполнения условия прямой видимости.

3.3.3.3 Микроволновая многоточечная распределительная система абонентского доступа mmds

Другой достаточно известной системой широкополосного беспроводного доступа является многоканальная многоточечная или микроволновая многоточечная распределительная система абонентского доступа MMDS (Multichannel (Microwave) Multipoint Distribution System (Service)) Эта система очень похожа на LMDS, но работает в диапазоне частот 2,4 ГГц, причём рабочий диапазон частот MMDS ограничен по сравнению с LMDS. В настоящее время диапазон частот MMDS используется провайдерами кабельного телевидения (КТВ) для подачи широковещательного аналогового телевизионного сигнала пользователям через головные узлы сети КТВ. В результате процесса либерализации услуг связи этот диапазон частот открыт также для предоставления других услуг, включая телефон и множество интерактивных услуг.

В отличие от LMDS, MMDS менее чувствительна к внешним воздействиям в виде дождя и грозы. Поэтому требования к допустимому удалению от сотового узла являются менее строгими по сравнению с LMDS. Так, MMDS покрывает площадь в радиусе около 80 километров, в то время как LMDS имеет радиус действия не более 10 километров.

Полоса частот 2,2…2,7 ГГц в системе MMDS используется для передачи видеосигналов 33-х телевизионных каналов от передающих антенн к приёмным антеннам пользователей. Абоненты в пределах зоны радиусом около 50 километров могут принимать эти сигналы. При цифровой обработке и компрессии видеосигналов количество каналов может быть увеличено до 100…150.

3.3.3.4 Bluetooth и Wi-Fi

Ни для кого не секрет, что одним из самых главных критериев мобильности является наличие внешнего интерфейса беспроводной связи. С самого начала производители мобильных устройств сделали свой выбор в пользу беспроводных технологий, которые предоставили возможность соединения без возни с проводами и разъемами. В настоящее время наибольшую популярность в мобильных системах получили протоколы Bluetooth и Wi-Fi, о котором собственно и пойдет речь.

Wi-Fi – это аббревиатура от Wireless Fidelity (дословно «беспроводная преданность»). Такое название, напоминающее Hi-Fi, получил стандарт беспроводной передачи данных по радиоканалам IEEE 802.11b. Для передачи данных Wi-Fi использует частоту 2,4 ГГц. Не секрет, что многие компании экспериментировали с этим протоколом, пытаясь увеличить скорость передачи данных в Wi-Fi сетях, однако в качестве стандартов на сегодняшний день приняты лишь 802.11a, 802.11b и 802.11g со скоростями 54 Мбит/с, 11 Мбит/n и 54 Мбит/с соответственно.

Однако группа исследователей High Throughput Study Group довольно успешно работает надо высокоскоростным 802.11 протоколом, который еще не был принят в качестве стандарта, но в будущем, возможно, получит название 802.11n. Новый протокол сможет обеспечить скорость передачи данных до 320 Мбит/с. Разумеется, до стандартизации 802.11n пройдёт целую серию разнообразных тестов и будет принят не ранее 2006 года.

Стандарт Wi-Fi был разработан в конце 90-х годов и окончательно одобрен лишь в начале 99-го. Первые устройства, для передачи данных на основе Wi-Fi появились в 2000 году и не вызвали особого ажиотажа. Wi-Fi был далеко не первой беспроводной технологией. Впервые беспроводные сетевые устройства появились еще в 90-м году и, хотя на тот момент они не получили популярности, сети на их основе были распространены повсеместно.

Первыми пользователями новшества стали, как обычно, компании Кремниевой долины и других Hi-tech центров США. Wi-Fi произвел настоящий переворот! Спрос растет невиданными ранее темпами, продажи увеличиваются чуть ли не в геометрической прогрессии. В некоторых местах периодически возникал даже дефицит товара, и все это без рекламных кампаний и поддержки в прессе!

Дело в том, что Wi-Fi просто-напросто удобен и оптимален по соотношению цена-качество. Он пришел на смену громоздким и неудобным базовым станциям, которые, помимо своей высокой стоимости, в отдельных случаях доходившей до тысяч долларов, требовали достаточно высокой квалификации пользователя.

Wi-Fi избавил ноутбук от всех проводов, сделав его по настоящему мобильным, ведь теперь можно носить его на деловые встречи и презентации, работать в кафе…

С Wi-Fi теперь стало возможным скачать необходимую корпоративную информацию прямо на встрече с клиентом, а также повсеместно выходить в Интернет, отправлять и получать почту.

Большинство мировых лидеров в области мобильных устройств активно используют беспроводные средства в своих продуктах, почти все, вышедшие на рынок ноутбуки и КПК оснащены тем или иным wireless интерфейсом, однако предпочтение отдается именно Wi-Fi. На данный момент о поддержке Wi-Fi заявили такие гиганты как Intel, Microsoft, Toshiba, Hitachi и многие другие.

Совсем недавно корпорация Microsoft приступила к выпуску собственных беспроводных устройств, использующих для работы стандарт Wi-Fi. Вскоре на рынке появится USB-адаптер, беспроводная PC-карта для ноутбуков и еще несколько устройств из той же серии.

Первоначально Wi-Fi задумывался как стандарт для организации корпоративных сетей, в качестве альтернативы Ethernet, что дало ему ряд преимуществ, учитывая его достаточно высокую пропускную способность и дальность действия до 300 метров.

Теперь для организации локальной сети не требуется сверлить стены и возиться с поднадоевшими проводами. Дальность действия позволяет решить кучу проблем, связанных с прокладкой кабеля в труднодоступных местах (например, когда две части офиса находятся по разные стороны улицы).

Основной выигрыш как раз и заключается в том, что себестоимость прокладки резко уменьшается, за счет уменьшения объема работы. Теперь можно забыть про фальшполы и подвесные потолки, так прижившиеся в современных офисах для маскировки многих сотен метров кабелей.

Помимо этого для оснащения офиса кабельной сетью, требуется тщательная разработка топологии, которая в отдельных случаях отнимает уйму времени. Для организации сети на основе Wi-Fi необходима установка одной или нескольких базовых станций (в зависимости от размеров офиса), и установка в каждый компьютер сетевой карты с антенной.

Основной задачей специалиста станет устранение так называемых «мертвых зон», возникающих из-за того, что железобетонные перекрытия могут экранировать сигнал, и связь может ухудшаться (кстати, Wi-Fi имеет встроенную систему понижения скорости соединения при ухудшении связи).

Тогда в этом случае понадобится установка базового блока на каждом этаже здания. Но после устранения этой проблемы становится возможным свободное передвижение по офису с ноутбуком или КПК, находясь всегда «на связи».

Практически с самого начала, Wi-Fi начал делить сферы влияния в области мобильных устройств с еще одним беспроводным стандартом – Bluetooth. Этот стандарт, появившейся в 1994 году в недрах компании Ericsson, первоначально разрабатывался для связи головной гарнитуры с мобильным телефоном. Как и в случае с Wi-Fi, Bluetooth с самого начала пророчили большое будущее. Если верить обещаниям, то в ближайшее время модули беспроводной связи Bluetooth появятся во всех устройствах, включая холодильники и микроволновые печи.

Сегодня Bluetooth предоставляет пользователю связь со скоростью 800 kbps и радиусом действия до 10 метров, что, конечно, не идет ни в какое сравнение с Wi-Fi. Все дело в том, что Bluetooth изначально создавался для того, чтобы избавить от проводов сканеры, принтеры и т.д. А Wi-Fi специально «затачивался» под сети, следовательно, Bluetooth отлично подходит для синхронизации КПК с десктопом, а вот для организации сети его возможностей маловато.

Однако, компании Mobilian и Smart Modular Technologies приняли решение о совместной разработке сетевой карты, которая будет совмещать в себе и функции Bluetooth-адаптера, и Wi-Fi карты стандарта 802.11b.

Наиболее интересным предложением в области «точек доступа» является продукт Linksys Wireless Access Point WAP11. Помимо беспроводной точки доступа это устройство может выполнять и функции беспроводного моста между двумя и более проводными сетями, а также работать как клиентское устройство с любым Ethernet оборудованием.

Внешнее исполнение не вызывает нареканий: устройство помешено в прочный пластиковый корпус, на переднюю панель выведены два индикатора сетевой активности (для проводной и беспроводной сети), а также индикатор питания.

Антенны у точки распложены сзади и могут независимо двигаться в двух направлениях, что, в свою очередь, обеспечивает лучшую покрывающую способность. Устройство имеет два высокочастотных разъема, разъем для подключения источника питания, сетевой разъем RJ-45 и разъем для управления мостом по USB интерфейсу.

Несмотря на все вышесказанное, технологию Wi-Fi пока можно назвать зрелой только с очень большой натяжкой. Все же существует ряд недостатков.

1. В последней на сегодняшний день версии спецификации Wi-Fi напрочь отсутствует такая важная вещь как роуминг.

2. До конца не решены вопросы совместимости.

3. Хромает безопасность.

4. Практически отсутствуют сертифицированные специалисты в области беспроводных сетей.

Таким образом, Wi-FI является наиболее перспективной на сегодняшний день беспроводной технологией. В планах Wi-Fi Alliance, куда входят более 250 производителей железа (в том числе Intel) планируется увеличение скорости, дальнейшее уменьшение цен на оборудование, расширение сферы применения новой технологии, например имплантирование ее в автомобили.