WiMax – итоги и перспективы

03 декабря 2008, Чистяков Виктор 1
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).

WiMax – итоги и перспективы

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.
Версия стандарта 802.16 802.16a 802.16d 802.16e
Дата принятия Декабрь 2001 года Январь 2003 года Осень 2004 года Конец 2005 года
Частотный диапазон, ГГц 10 – 66 2 – 11 2 – 11 2 – 6
Скорость, Мбит/с 32 – 135 для канала 28 МГц до 75 для канала 28МГц 70 для канала 20 МГц до 15 для канала 5МГц
Ширина канала, МГц 20, 25 и 28 1,5 – 20 (регулируемая) 1,5 – 20 (регулируемая) 1,5 – 20 (регулируемая)
Радиус действия, км 2 – 5 7 – 10, макс. 50 макс. 50 2 – 5
Условия работы Прямая видимость Вне прямой видимости Вне прямой видимости Вне прямой видимости

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.

WiMax – итоги и перспективы

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.

WiMax – итоги и перспективы

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.

WiMax – итоги и перспективы

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.

WiMax – итоги и перспективы WiMax – итоги и перспективы

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.

Протестировано в F1CD.ru

Отзывы

1 Оставить отзыв

Добавить отзыв

загрузить другую
Ваш отзыв

Видео

BenQ PU9730: обзор инсталляционного двухлампового проектора

23 января 20159883 0

Обзор инсталляционного двухлампового проектора BenQ PU9730. Модель имеет моторизованный большой зум с широким диапазоном масштабирования и поддерживает вертикальный/горизонтальный сдвиг линз. Проектор можно разворачивать на 360 градусов и управлять им дистанционно [..]

Видеосвидетель 5410 FHD 2CH: обзор видеорегистратора с двумя камерами

31 декабря 201413320 0

Обзор видеорегистратора Видеосвидетель 5410 FHD 2CH. В комплекте с устройством поставляется дополнительная камера для крепления на заднее стекло автомобиля. Обе камеры записывают видео со звуком в разрешении 1920x1080 при 30 кадрах в секунду. Посмотреть отснятое можно на экране [..]

Видеосвидетель 4410 FHD G: обзор видеорегистратора

31 декабря 201412750 0

Обзор видеорегистратора Видеосвидетель 4410 FHD G. Устройство снимает видео со звуком в разрешении вплоть до 2304x1296 на частоте 30 кадров в секунду и умеет делать фотографии. Угол обзора камеры составляет 170 градусов по горизонтали. В числе особенностей модели – система [..]

Cвежие новости

Все новости