|
|
  |
Главная страница / Архитектура отрасли БОЛЬШАЯ СЕМЬЯ WLL:Мы продолжаем разговор о системах WLL, начатый на страницах нашего журнала1, и в этот раз коснемся самых «мелких» представителей этого класса систем связи, которые вернулись к своим истокам. Как когда-то двадцать лет назад первые беспроводные телефоны СТ1 заменили собой шнур между телефоном и его трубкой, новые системы связи, использующие технологию Bluetooth, будут заменять собой абонентский шлейф на последнем к пользователю участке. Вот только передаваться там будут уже не только голос, а данные в целом. Но сначала еще несколько завершающих слов о системах 802.11. А+В+G В настоящее время подавляющее большинство руководителей ИТ-подразделений предпочитают использовать системы 802.11b. В мире насчитывается до 15 млн таких устройств. Почти все беспроводные сети в общественных местах, таких как аэропорты, гостиницы и кафетерии, базируются на этой технологии. Оборудование 802.11a появилось в продаже лишь в III квартале 2001 года и закупалось в основном для обеспечения работы небольших клиентских приложений (для дома или офиса). Предпочтение стандарту 802.11b обусловлено тем, что он был введен в строй еще в 1999 году, и сейчас разработано уже четвертое или пятое поколение поддерживающих его устройств, в которых устранена большая часть прежних недостатков, а цена приблизилась к массово-доступному уровню. Скорости передачи в 1–6 Мбит/с удовлетворяют широкому спектру приложений. Однако со временем ценовой разрыв между продуктами 802.11b и 802.11a будет сокращаться. Если у пользователей уже имеется оборудование 802.11b, то при составлении планов перехода к высокоскоростным локальным сетям они могут подождать до середины или конца 2003 года, когда начнется выпуск оборудования, основанного на стандарте 802.11g. К тому времени завершится тестирование взаимодействия устройств, выпускаемых разными производителями, которое проводится под эгидой ассоциации Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA). Отметим, что алфавитная мешанина из обозначений стандартов для беспроводных LAN затрудняет руководителям сетевых служб формирование долгосрочной стратегии. А тем временем успех 802.11 может быть развит на некоторые другие системы WLL/BWA, рассмотренные ранее. Подготовка повторного старта Как отмечалось ранее, из всего многообразия технологий BWA самым большим потенциалом в решении проблем «последней мили» обладают системы MWS (под ними часто подразумевают мультисервисные системы LMDS). Однако сегодня их общая и главная проблема – отсутствие стандартов. Поставщики пока не сделали выбор в пользу единого стандарта: то ли комбинированный подход на основе векторного ортогонального частотного мультиплексирования и технологии передачи данных по сетям КТВ (VOFDM/DOCSIS), то ли квадратурная амплитудная модуляция (QAM), то ли еще что-то. Поэтому в 1999 году в IEEE создана рабочая группа 802.16, прhttp://www.wireless.ru/, первоначально усилия нового подразделения IEEE были сосредоточены на частотных диапазонах 28 и 30 ГГц, однако позднее в его составе была сформирована новая подгруппа, занявшаяся диапазоном 2,5 ГГц (ТВ-системы MMDS). В свое время этим ТВ-системам был нанесен смертельный удар со стороны цифрового спутникового телевидения. Но они оказались пригодными и для обеспечения доступа в Интернет, и, возможно, для цифрового видео. Поскольку радиус зоны действия сети MMDS достигает 50 км, ею можно охватить услугами территорию крупного мегаполиса. Еще одно направление деятельности 802.16 – использование нелицензируемых областей спектра. К примеру, в США лицензируемые частотные диапазоны часто заняты немногочисленными операторами систем LMDS и MMDS. В данном случае речь идет о частотах в области 5 и 6 ГГц, и здесь группа 802.16 активно сотрудничает с другим подразделением IEEE – 802.11. Сформированы три подгруппы, которые разрабатывают следующие стандарты: • IEEE 802.16.1, определяющий радиоинтерфейс для систем, работающих на частотах от 10 до 66 ГГц (!); • IEEE 802.16.2, регламентирующий вопросы совместимости разных систем BWA; • IEEE 802.16.3, определяющий радиоинтерфейс для систем, работающих в лицензируемых диапазонах от 2 до 11 ГГц. К настоящему моменту наибольший прогресс наблюдается в деятельности первой подгруппы. Возможности оборудования 802.16 обеспечат связь между абонентским оборудованием или даже целой сетью (локальной, учрежденческой телефонной или сетью IP-телефонии) и магистральной сетью – ТфОП или Интернет. Таким образом, системы WLL могут стать универсальным сетевым инструментом в руках операторов связи. На физическом уровне будущего стандарта 802.16 предусмотрены различные интерфейсы для каналов «точка – много точек» по линии «вниз» и по линии «вверх» – «много точек – точка». В первом случае используется схема множественного доступа с временным уплотнением (TDMA), дополненная алгоритмом выделения полосы пропускания по требованию (Demand Assignment Multiple Access, DAMA), что позволяет сети оптимальным образом адаптироваться к постоянно изменяющимся потребностям отдельных клиентов. Комбинация DAMA-TDMA обеспечивает динамическое выделение временных слотов отдельным логическим каналам. Для передачи трафика от базовой станции предусмотрено два режима: один рассчитан на транспортировку непрерывных потоков (аудио и видео), другой – трафика переменной интенсивности (IP-пакеты). В первом случае для доступа к логическому каналу используется алгоритм временного мультиплексирования (TDM), а распределение суммарной полосы пропускания между нисходящим и восходящим трафиками осуществляется на основе дуплексного частотного разделения каналов (FDD). Во втором случае применяется описанная выше схема DAMA-TDMA, а для разделения трафика, передаваемого в противоположных направлениях, служат алгоритмы FDD, FSDD (дуплексное частотное разделение со смещениечая группа IEEE 802.16 находится по адресу: grouper.ieee.org/802/16/index.html. Ну а теперь о тех, кто дополнит все системы связи – и беспроводные, и проводные, и кабельные. Светлое будущее в голубых тонах Нет, речь пойдет не о тех, кто обычно находится в меньшинстве. Предмет нашего разговора обещает захватить весь мир. Как можно почерпнуть на http://www.sotovik.ru/analit.htm, в настоящее время консорциум, образованный почти двумя тысячами компаний (Ericsson, Microsoft, IBM, Sony, Intel и пр.), продвигает на рынок универсальную беспроводную технологию Bluetooth (плюс одноименный стандарт), позволяющую любому компьютерному или «околокомпьютерному» устройству общаться с любым другим без всяких кабелей и драйверов. Ну кто, скажите, в наше высокотехнологичное время делает устройства, в которых не присутствует компьютер? Как когда-то в случае с DECT, «застрельщиком» концепции Bluetooth выступила компания Ericsson. Это было в далеком уже 1994 году, когда была осуществлена первая попытка создания маломощного и недорогого радиоинтерфейса между мобильным телефоном и его аксессуарами. В техническом плане идея и первые схемные решения Bluetooth пришли из исследовательского центра Ericsson в городе Лунд (Швеция). В отличие от существующего интерфейса IrDA (Infrared Direct Access), действующего в пределах прямой видимости по принципу «точка – точка», Bluetooth работает как многоточечный радиоканал, который управляется многоуровневым протоколом, аналогичным протоколу мобильной связи GSM. В названии стандарта специалисты компаний Nokia и Ericsson использовали имя датского короля Harald BlueTooth, Харальда Синезубого, правившего в X веке и принесшего христианство в Данию, объединив ее с Норвегией. Его тезка призван принести всеобщую бескабельность и беспроводность в гораздо более широких масштабах. Стандарт Bluetooth в своем роде уникален, поскольку в процессе его создания впервые достигли договоренности производители компьютеров и оборудования связи. Отчет экспертов Merril Lynch The Bluetooth Handbook 1.0 прогнозировал, что к 2005 году модули Bluetooth будут установлены более чем в 1,7 млрд различных устройств. Вероятно, наблюдаемый на Западе кризис телекоммуникаций немного скорректирует этот прогноз, но ведь речь идет о едва ли не самых дешевых представителях WLL. Они-то наверняка прорвутся. Тем более, что несут множество, порой неожиданных удобств пользователям. Помимо всего прочего новая технология увеличит продолжительность использования инфраструктуры любой телекоммуникационной сети, поскольку в ней с помощью Bluetooth будут создаваться шлюзы для подключения все новых и новых терминальных устройств. «Голубые» осложнения Поскольку скорость передачи данных, предусматриваемая стандартом, не превышает 720 Кбит/с, и Bluetooth не способен обеспечить передачу видеосигнала, что не позволит отказаться, например, от кабелей между монии, но в этом диапазоне уже действуют различные устройства, с которыми теперь предстоит делить спектр устройствам Bluetooth. Такие устройства, как микроволновые печи, брелки для открывания дверей гаража, ряд других электронных устройств, не говоря уже о системах 802.11, используют ту же частоту. Несмотря на FH, устройства Bluetooth, возможно, не смогут исключить проблем, связанных с помехами, ибо диапазон 2,4 ГГц многие рассматривают как своего рода «радиочастотную свалку». Но, заметим, подобные опасности подстерегают практически каждую беспроводную систему связи. Будет ли продаваться новая технология? Или Bluetooth повторит судьбу WAP-браузеров, «электронных денег» и прочих «навороченных» электронных штучек, которые пока, кажется, никому особо не требуются? Конечно, многое зависит от того, насколько надежно будет работать все это Bluetooth-сообщество. Члены консорциума до сих пор утрясают между собой окончательные технологические спецификации: ведь все Bluetooth-устройства должны «разговаривать» на одном языке. Дорабатывается способность избегать интерференции с другими устройствами, работающими в непосредственной близости примерно на тех же радиочастотах. Производители пока осторожно относятся к полномасштабному переходу на эту технологию. К примеру, были сообщения, что компании не торопятся приступать к серийному производству Bluetooth-телефонов из боязни, что они могут и не стать популярными. Многие ведь совсем недавно потеряли изрядные суммы от того, что покупатели проигнорировали телефоны с WAP-браузерами, сочтя их чересчур «замысловатыми». Хорст Лавен, разработчик Bluetooth в компании Siemens, говорит, что «маркетинговые гуру» в его компании до сих пор не могут свыкнуться с мыслью о том, что их продукция будет без проблем работать с устройствами конкурентов Siemens. Действительно, непростое решение. Отмечается, что из обещанных ранее к выпуску 45,4 млн радиочипов Bluetooth лишь 35,3 млн найдут своего покупателя. Те же источники (Micrologic) считают вполне реальной цифру в 1 млрд чипов в 2006 году. В самом деле, устройства с Bluetooth имеют много очевидных достоинств. Они гораздо дешевле других сетевых технологий, а сама передача информации вообще ничего не стоит. Пока что Bluetooth-чип добавляет 50 долларов к стоимости устройства, в которое его встраивают, но по мере наращивания объемов производства цена опустится ниже 10 долларов за штуку. Одна из целей, которую преследуют разработчики Bluetooth, – поддерживать минимально возможную цену продукта. Ценовая цель консорциума Bluetooth в настоящее время составляет 5 долларов за кристалл. Да и потребляемая чипом энергия чрезвычайно мала, что тоже немаловажно. «Голубые» приложения Беспроводные телефоны, оснащенные Bluetooth, смогут связываться с другими устройствами, образуя PAN. К примеру, ПК может автоматически заходить в Интернет на предмет проверки наличия почты, принимать и отправлять пна сотовый телефон о приходе новых сообщений. Помимо этого сотовые телефоны, оснащенные Bluetooth, могут стыковаться с домашними базовыми станциями Bluetooth, что позволит, находясь дома, совершать и получать звонки на мобильный телефон, приходящие по обычному проводному каналу (и, соответственно, по тарифам фиксированной связи, разгружая при этом сотовую сеть), а при выходе телефона за пределы зоны обслуживания домашней базовой станции разговор, не прерываясь, перейдет в обычный режим. Возможно, Bluetooth окажет воздействие и на следующее поколение мобильных телефонов. В частности, возможность телефона взаимодействовать с широким диапазоном других устройств может обернуться для операторов хорошим бизнесом. Расширение дальности действия Bluetooth до 100 м выглядит также вполне выполнимым, и в этом случае, вероятно, будет реализована возможность использования телефонов в режиме walkie-talkie. Поскольку сама сотовая сеть при этом не используется, подобные «звонки» будут вообще бесплатными. Параллельно ожидается увеличение скорости передачи до 2 и даже до 10 Мбит/с! В любом случае технология Bluetooth уже сейчас выглядит недорогим решением, обеспечивающим совмещение услуг мобильной и фиксированной связи. Компания Ericsson поставляет на рынок выносной набор для мобильного телефона T28 (наушники плюс микрофон), которому не требуется соединительный шнур. Delphi Automotive объединилась с Ericsson, чтобы ввести аудиовизуальные возможности в автомобили. Toshiba и IBM выпустили адаптеры, обеспечивающие беспроводную связь для персональных компьютеров. Ноутбуки, оснащенные Bluetooth, уже появились в продаже. Все семейство PDA здорово выиграет с применением технологии Bluetooth, поскольку она обеспечит выход в Интернет через мобильные телефоны. Например, компания 3Com демонстрировала возможность дистанционного управления презентацией на базе ПК с использованием Palm V. Компания Sweden’s C Technologies разработала цифровую ручку под названием Magic Stick, которая посылает описание движения руки пользователя непосредственно в текстовый редактор. В нее же, кстати, встроена миниатюрная цифровая камера, которая таким же образом передает сделанные снимки в компьютер. Специалисты работают над телеприемником с беспроводными колонками пространственного звучания. Samsung вскоре собирается начать выпуск беспроводного миниатюрного устройства PC-EPhone: в одном корпусе будут сосуществовать сотовый телефон, персональный компьютер и Web-браузер. В принципе, Bluetooth может существенно изменить жизнь пользователя. К примеру, в аэропорту пассажир может совершить все необходимые действия по регистрации билета дистанционно, просто проходя мимо соответствующей стойки. Кто знает, быть может вскоре покупатели смогут оплачивать покупки в супермаркете, не толпясь у кассы. Ну а модные ныне «интеллектуальные» дома также с успехом интегрируют в себя эту технологию. Дистанционное беспроводное управление включением света, бытовой техникой, вентиляцией и пр. –этого проекта, превращающего пользователя в современного Обломова. Одними из первых Bluetooth-устройств, вышедших на российский рынок, стали беспроводные гарнитуры серии HBH от компании Ericsson и комплект громкой связи Parrot CK3000, производства одноименной французской компании. Беспроводные гарнитуры HBH-10, HBH-15 и HBH-20 работают на расстоянии 6-10 м, что позволяет оставить телефон на рабочем столе (диване/заднем сиденье автомобиля) и наслаждаться всеми преимуществами беспроводной связи. Другие производители (например, Motorola) подключиль к гонке и приступили к выпуску аналогичных устройств. Большую популярность завоевал комплект громкой связи в автомобиль Parrot CK3000. Это не имеющее аналогов устройство позволяет избавиться от необходимости вставлять каждый раз сотовый телефон в специальный держатель – неотъ- емлемую часть традиционных комплектов громкой связи (CAR KIT`s). После установки комплекта в автомобиль нужно «познакомить» ваш телефон с Parrot (выполнить ряд описанных в инструкции к конкретному аппарату манипуляций). Теперь телефон может висеть у вас на поясе, болтаться на шее или лежать в сумочке на заднем сиденье, а комплект будет выполнять все положенные ему функции (звук выводится на штатные динамики, а направленный микрофон позволяет не отрывать взгляда от дороги). Интересный продукт представляет компания TECOM: BT3030 (USB Dongle) – небольшое (меньше сигаретной пачки) устройство, подключающееся к USB-порту компьютера. С помощью BT3030 можно легко настроить соединение с Интернетом через мобильный телефон, поддерживающий спецификации Bluetooth и GPRS, «раскинуть» беспроводную локальную сеть, наладить полноценный мобильный офис (с факсом и принтером) или установить соединение с поддерживающим Bluetooth КПК. В общем, мир Bluetooth скоро серьезно интегрируется с миром других устройств связи (и не только). Причем в полном соответствии с тенденциями к мультисервисности, универсальности и глобализации. Заключение Итак, мы «пробежались» по «большой семье WLL» (на «полноценную перепись» не хватило бы и целого номера журнала), которая ныне неотделима от планеты Земля, ибо ее представителей скоро можно будет найти в каждой квартире. Многообразие этих систем столь же велико, как и окружающая нас жизнь. В процессе своего развития системы WLL переживали взлеты и падения, связанные и с упадком аналоговых технологий, и с отсутствием стандартов, и с дефицитом спектра, и с неудачными разработками, и с неготовностью рынка, и даже с кризисом всей телекоммуникационной отрасли. Похоже, они выкарабкались, хотя и не без потерь, да и покорение мира у них пока лишь в далекой перспективе. По охвату услугами широкополосного доступа системы BWA пока уступают системам DSL и кабельным модемам, имея в 10-20 раз меньшую клиентскую базу. К примеру, большинству североамериканских компаний, взявшихся в конце прошлого века засучив рукава за WLL/BWA, пока не удалопо полосам радиоспектра...). В частности, за 4 года деятельности компания AT&T Wireless смогла охватить лишь 11 тыс. домов, потратив почти 400 млн долларов. В прошлом году фондовый рынок отвернулся от акций Advanced Radio Telecon и Winstar. Итог семилетней деятельности последней компании составил лишь 15 тыс. пользователей, а вместо 50 тыс. зданий к широкополосному беспроводному Интернету было подключено лишь 9 тыс. Отмечены в этом секторе рынка США и банкротства. Национальная администрация связи Германии (RegTP) начала отбирать неиспользованные радиочастоты у операторов WLL, часть из них решили вообще выйти из бизнеса. Однако существуют и положительные примеры. В той же Германии весьма удачно реализованы проекты, к которым относится деятельность компании Star21Networks (охват услугами WLL 190 областей из определенных лицензией 222). Ведающее радиоспектром для WLL в Великобритании Radio Agency управляет ситуацией, меняя условия лицензий. Во Франции есть примеры выживания операторов WLL за счет поддержки государства. Однако и там собирались отобрать неиспользованные частоты у самых явных «неудачников». А вот в Швейцарии в 2000 году операторы выплатили за лицензии WLL 337,5 млн долларов, что намного превышает выплаты за лицензии 3G (118,7 млн долларов). Интересно, что сети Wi-Fi (они же 802.11) оказались в числе немногих, процветающих в разгар спада всей отрасли. Кстати, нетрудно заметить, что обещанные в сотовых сетях 3G фиксированные «островки» с особо «скоростным» обслуживанием (от 384 Кбит/с до 2 Мбит/с) вовсе не требуют столь значительных затрат на лицензии и сетевую инфраструктуру, если, к примеру, организовать такие же (и даже с более высокими скоростями) «островки» хотя бы на базе систем 802.11. Для этого нужно лишь вовремя заметить этот путь и заняться интеграцией. Как бы ни было обидно операторам 3G, с нетерпением ожидающих сетевого и абонентского оборудования UMTS, последний вариант можно было бы реализовать уже сегодня. К тому же есть вполне обьективные предпосылки. Как отмечают зарубежные специалисты, в наступившее десятилетие децентрализация станет настоящим испытанием для индустрии информационных технологий, медиа и телекоммуникаций. Современным сетям связи приходится переносить гигантские и все быстрее растущие объемы трафика. Централизованные системы попросту не выдерживают всего этого. Децентрализованные подходы часто кажутся непрактичными, но оказываются более жизнеспособными. И это не удивительно. Такие биологические образования, как человеческое тело и мировая биосфера, эволюционировали миллионы лет, и это самые сложные децентрализованные системы, с которыми нам приходилось сталкиваться. Люди ищут способы общаться и сотрудничать, минуя искусственные границы организаций и государств. Они хотят слушать свою музыку и смотреть свое кино, когда им удобно, иметь скоростной доступ в любом месте и в любое время. Децентрализация – явление гораздо более широкое, чем обмен в духе Napster или дт. Взять, к примеру, беспроводные LAN. Пока операторы сотовых сетей пытаются строить дорогостоящие инфраструктуры 3G, люди уже в массовом порядке осваивают сети Wi-Fi. Узлы доступа появляются повсюду, образуя при более низких затратах всеохватывающую сеть, которая быстрее модернизируется и легче внедряется. И сети 3G со своими техническими и экономическими характеристиками оказываются просто ненужными. Между тем в последнее время на рынке вновь появился интерес к системам BWA. Говорят, что это связано с крахом IT-сектора, в результате чего инвесторы, отчаявшиеся ждать, когда же широкополосный доступ придет в каждый дом, заинтересовались относительно недорогими и массовыми беспроводными технологиями. И опять прогнозы обещают BWA занять к 2005 году от 15 до 25% рынка Broadband. Итак, где-то сегодня большая семья WLL по-прежнему рвется вперед (802.11), где-то пробуксовывает и копит новые силы (LMDS/MWS – 802.16), где-то захватывает дух от ее перспектив (Bluetooth). В общем, как всегда: где-то уже поздно, а где-то еще рано. Главная страница / Архитектура отрасли |