WiMAX_RusPubl (Раздаточные материалы)

http://www.terralab.ru/networks/39392/

Сети

Сети WiMAX: текущее состояние и прогнозы

Автор: Владимир Парамонов
Опубликовано 30 июня 2005 года

В настоящее время наибольшее распространение, по крайней мере, в сфере бытовой электроники и компьютерного оборудования получили две основные технологии беспроводной передачи данных по радиоканалу - Bluetooth и Wi-Fi.

Связь Bluetooth применяется, прежде всего, для передачи информации между различными портативными устройствами, например, мобильными телефонами и наладонниками, а также для обмена данными между гаджетами и настольным компьютером. Технология Bluetooth обеспечивает скорость передачи информации до 723 кбит/с (спецификация версии 1.2) или до 2,1 Мбит/с (спецификация версии 2.0) в радиусе от 10 до 100 метров.

Беспроводные сети Wi-Fi обладают пропускной способностью до 54 Мбит/с, радиус их действия составляет от 50 до 100 метров. Изначально сети Wi-Fi из-за дороговизны оборудования применялись преимущественно внутри больших корпораций, однако в настоящее время беспроводные точки доступа можно найти в торговых центрах, аэропортах, вокзалах, гостиницах и других оживленных местах во всех крупных городах мира.

Тем не менее, и Bluetooth, и Wi-Fi обладают рядом недостатков (в частности, небольшой радиус действия, относительно высокое энергопотребление), а поэтому, по мнению аналитиков, в скором времени будут вытеснены более эффективными решениями. На смену Bluetooth, например, могут придти беспроводные сети ZigBee (стандарт IEEE 802.15.4), а Wi-Fi постепенно уступит место технологии WiMAX (сокращенно от Worldwide Interoperability for Microwave Access), о которой и пойдет речь в данной статье.

Стандарт IEEE 802.16 (WiMAX)

Разработка стандарта 802.16 была начата Институтом инженеров в области электроники и электротехники в 2000 году. Изначально планировалось, что оборудование, работающее по данному стандарту, будет использовать частоты от 10 до 66 ГГц, которые свободны далеко не во всех странах. Впрочем, последняя редакция IEEE 802.16-2004 (802.16d), принятая в июне прошлого года, предполагает применение частотного диапазона 2-11 ГГц. Максимальная скорость передачи информации при этом может достигать 70 Мбит/с, а радиус действия - 50 километров в отсутствии прямой видимости. Правда, это теоретические значения, которые могут быть получены при идеальных условиях, и на практике пропускная способность сетей WiMAX и зона покрытия будут меньше.

В настоящее время также ведется разработка спецификации IEEE 802.16e для мобильных устройств, перемещающихся со скоростью до 120 км/ч. Предполагается, что портативное оборудование WiMAX будет использовать частотный диапазон от 2 до 6 ГГц, однако скорость передачи данных и радиус действия будут меньше, нежели у аппаратуры стандарта IEEE 802.16d. Связано это с ограничениями, накладываемыми на мощность передатчиков, габариты мобильных устройств и их энергопотребление. Спецификация IEEE 802.16 предполагает поддержку шифрования по алгоритмам Triple DES (длина ключа 128 бит) и RSA (длина ключа 1024 бит), а также автоматическое управление мощностью излучения.

Стандарт IEEE 802.16 позиционируется, в первую очередь, как средство подключения к интернету беспроводных локальных сетей WLAN и как замена DSL в качестве "последней мили". При этом пропускной способности одной базовой станции будет достаточно для обслуживания сотен домашних пользователей.

Конкуренция между Wi-Fi и WiMAX

Оборудование WiMAX уже выпускают некоторые крупные производители. В частности, корпорация Intel в апреле нынешнего года анонсировала свою первую WiMAX-микросхему под кодовым названием Rosedale. Однако в течение двух-трех ближайших лет не стоит ожидать массового внедрения беспроводных сетей WiMAX, что связано с высокой стоимостью соответствующих устройств и отсутствием продуктов для массового рынка.

В перспективе беспроводные сети Wi-Fi и WiMAX, по всей видимости, будут долгое время сосуществовать и, более того, дополнять друг друга. Например, владельцы ноутбуков могли бы использовать Wi-Fi внутри офисов и в квартирах, а на открытом пространстве - применять сети WiMAX с большим радиусом действия.

Преимущества от развертывания сетей WiMAX очевидны как для операторов, так и для конечных потребителей. Компании за счет большой зоны покрытия точек доступа WiMAX смогут сократить расходы на закупку оборудования и расширить ассортимент предоставляемых услуг благодаря высокой пропускной способности. Для рядовых пользователей внедрение новой технологии будет означать возможность подключения к интернету на высокой скорости по беспроводным каналам из удаленных мест, фактически постоянную поддержку связи с офисом и разнообразные мультимедийные службы (например, видеотелефония, видео по запросу и пр).

Прогнозы аналитиков

Несмотря на то, что соответствующие технологии уже разработаны, повсеместного распространения сетей WiMAX, как уже отмечалось, следует ожидать не ранее, чем через несколько лет. В пользу этого говорит и недавний аналитический отчет, обнародованный компанией Northern Sky Research.

По мнению сотрудников Northern Sky Research, к 2007 году количество пользователей WiMAX незначительно превысит полтора миллиона человек. Стандарт IEEE 802.16d не получит особо широкого распространения и будет востребован, преимущественно, в развивающихся странах. К 2010 году общее количество пользователей беспроводных сетей WiMAX стандарта IEEE 802.16d будет насчитывать около 4,4 миллиона человек.

Настоящий же бум WiMAX, по прогнозам аналитиков, начнется примерно через три года, когда на массовом рынке появятся доступные по цене продукты, соответствующие спецификации IEEE 802.16e. Уже в 2008 году количество пользователей WiMAX более чем в два раза превысит аналогичный показатель 2007 года и достигнет отметки в четыре миллиона человек. А к концу текущего десятилетия ноутбуки, карманные компьютеры и даже мобильные телефоны со встроенными контроллерами WiMAX будут у восьми миллионов человек. Таким образом, в целом к 2010 году количество пользователей широкополосных беспроводных сетей стандартов IEEE 802.16d и IEEE 802.16e достигнет почти 12,5 миллиона (см. рис.)

Что касается распределения пользователей по регионам, то, по крайней мере, до 2010 года лидером в данном отношении будет оставаться азиатско-тихоокеанский регион. Кроме того, достаточно активно беспроводные сети WiMAX будут развиваться в Западной Европе и Северной Америке. А вот в Африке и на Среднем Востоке дела с WiMAX, напротив, будут обстоять хуже всего.

WiMAX в России

О намерении развернуть широкополосные беспроводные сети WiMAX уже объявили многие российские операторы связи. Первой компанией, сообщившей о планах по строительству WiMAX, стала "МедиаСеть".

Выступая на конференции "Беспроводная связь в России: бизнес-модели будущего", генеральный директор "МедиаСети" Игорь Хромов привел (файл в формате PDF, размер 400 кб) весьма интересные расчеты окупаемости беспроводных сетей WiMAX. Из доклада Хромова, в частности, следует, что для операторов гораздо выгоднее с экономической точки зрения развертывать сети WiMAX сейчас, нежели, скажем, через 10-12 месяцев. Немедленная реализация проекта позволит компании полностью окупить его уже через полтора года, а общая прибыль к концу пятого года эксплуатации сети превысит 80 миллионов долларов США. Если же начать строительство через год, то окупаемости придется ждать уже 33 месяца, да и суммарная прибыль к концу пятого года работы сети составят около 40-43 миллионов долларов США.

Столь существенная разница объясняется, прежде всего, суммой дохода, которую можно получить с одного клиента. В "МедиаСети" подчеркивают, что, чем раньше будет развернута сеть, тем более высокие расценки можно устанавливать на предоставляемые услуги. Да и конкуренция в этом случае будет минимальной. Правда, для конечных потребителей использование широкополосной беспроводной связи будет обходиться недешево - порядка 250 долларов США в месяц.

"МедиаСеть" намерена вложить 10 миллионов долларов США в строительство национальной сети WiMAX в 45 регионах страны. В 2006 году, после того как будет стандартизировано оборудование для полосы частот 5,7-5,9 ГГц, сети WiMAX планирует развернуть "Комстар - Объединенные Телесистемы". Кроме того, аналогичные планы имеются у московского оператора АСВТ и петербургской компании "Петерстар".

Однако, будут ли готовы российские пользователи выкладывать несколько сотен долларов в месяц за доступ к интернету и мультимедийным службам? И это без учета затрат на покупку необходимого оборудования (например, ноутбука с контроллером WiMAX), которое на первых этапах также будет стоить относительно дорого. Впрочем, освоение новых технологий часто начинается с корпоративного сектора, так что у многих пользователей будет возможность оценить новый вид связи. А там недалеко и до снижения цен.