tanenbaum_seti_all.pages (525408), страница 44
Текст из файла (страница 44)
Беспроводные местные линии Начиная с 1996 года, в США (н чуть позднее в других странах) компании получили законную возможность конкурировать с бывшими монополистами — местными телефонными компапиямн (1.ЕС). Компании, существукпцие со стародавних времен, получили даже специальное название — 11.ЕС (1пспшЬепс ЕЕС— компания, занимающая должность 1.ЕС).
Наиболсс вероятными кандидатами на их место стали компании междугородной связи (1ХС). Любая 1ХС, желающая заняться предоставлениел~ местной связи, обязана проделать следующие шаги. Вопервых, необходимо приобрссти или взять в аренду помещение гюд свою первую в городе оконечную станцию. Во-вторых, нужно наполнить кго помещение оборудованием: коммутаторами, разветвителями и т. д. Все зто можно запросто приобрести, поскольку производством подобной аппаратуры запичаются многие фирмы.
В-третьих, необходимо протянуть оптическое волокно между своей коммутационной станцией и ближайшей местной телефонной станцией, чтобы абоненты имели лоступ к национальной телефонной сети. В-четвертых, нужно привлечь к себе пользователей, предложив им более высокое качество обслуживания при более низких цепах по сравнению с 1ЕЕС. После этого начинается самое сложное. Представьтс себе, что пользователи действительно встрепенулись и побежали занимать очередь.
Каким образом новорожденная местная тслсфонная компания, СЕЕС (Сошрейггис 1.ЕС вЂ” 1.ЕС- конкурент), сможет обеспечить подключение абонентских телефонов и комньютеров к своей сияющей новизной коммутационной станции? Покупка права на прокладку кабеля и реализация этого права обошлись бы чрезвычайно дорого. Коммутируемая телефонная сеть общего пользования 169 Многие СВЕС нашли альтернативу традиционной витой паре в беспроводной локальной линии, %ЕЕ (Ъу'!ге!езз йоса! Еоор). В некотором смысле стационарный телефон, использующий беспроводную локальную линию, больше напоминает мобильный телефон, однако есть три принципиальных технических отличия.
Во-первых, пользователю такой системы требуется высокоскоростной доступ в Интернет. Причем, скорость должна быть по крайней мере равна скорости АО51. Во-вторых, скорее всего, абонент не ожидает, что для установки системы ему потребуется технический специалист из фирмы, который поставит на крыше направленную антенну. В-третьих, пользователь не собирается никуда перемещаться вместе со своим телефоном и настольным компьютером, что исключает проблемы, связанные с мобильностью и организацией сотовой связи.
Таким образом, появилась новая услуга — стационарная беспроводная связь (то есть телефонная связь и интернет-услуги, совмещенные в одной беспроводной системе). Хотя первые ЪЧЛ. начали серьезно работать в 1998 году, нам нужно сперва вернуться в далекий 1989 год, чтобы узнать о происхождении этих систем. Именно тогда комиссия РСС разместила 2 образовательных телевизионных канала (по 6 МГц каждый) в диапазоне 2,1 ГГц, В последующие годы добавился еще 31 канал в диапазоне 2,5 ГГц, заняв в целом полосу шириной 198 МГц.
Образовательные каналы никуда не исчезали, по в 1998 году ЕСС отобрала частоты и разместила на них двухстороннк>ю радиосвязь. Тотчас же на базе этого диапазона стали развиваться беспроводные локальныс линии. На таких частотах длина волны составляет 10-12 см и может распространяться на расстояние до 50 км, неплохо проникая сквозь лк~бую растительность и дождевую завесу. И вот все 198 МГц вскоре оказались заняты беспроводными локальными линиями, Данный сервис получил название многоканальной многоадресной распределительной службы, ММО$ (Мц!г!спаппе! Мц!брошь Р!згг!Ьцг!оп 5ету!се). Систему ММР5, как и обсуждаемую далее родственную ей !.МР5, можно рассматривать в качестве региональной вычислительной сети (МАХ). Одним из достоинств данной услуги является то, что базовая технология уже хорошо развита,и оборудование, обеспечивающее ес работу, производится уже давно.
Главный недостаток заключается в том, что полоса пропускания весьма ограничена и должна разделяться между большим количеством пользователей, расположенных на весьма немалой территории. Узкая полоса пропускания ММ!з5 привела к тому, что разработчики заинтересовались миллиметровыми волнами, которые могли бы ста~ь альтернативой стандартному диапазону.
В диапазонах 28 — 31 ГГц (в США) и 40 ГГц (в Европе) никто не работает, поскольку не так просто создать кремниевые интегральные схемы, работающие с подходящей скоростью. Проблема была решена, когда появились схемы, построенные на арсспиде галлия. Появилась возможность использовать миллиметровые диапазоны в радиокоммуникациях. В ответ на это достижение комиссия ЕСС предоставила полосу шириной 1,3 ГГц новой службе беспроводной местной связи — ЕМУ (местная многоадресная распределительная служба). Это была беспрецедентная акция РСС, поскольку никогда под одно 170 Глава 2.
Физический уровень применение не выделялась столь широкая полоса. В Европе для ЕМЭ5 была выделена примерно такая же полоса, но на частотах начиная с 40 ГГц. работа ЕМ1)5 изображена на рис. 2.26. Показана вышка с несколькими антеннами, направленными в разные стороны. Поскольку миллиметровые волны довольно-таки узконаправленные, каждая антенна захватывает свой сектор, не связанный с другими. Зона приема на используемых частотах ограничена 2-5 км. Зто означает, что для того, чтобы услугами ЕМГ15 мог пользоваться большой город, необходимо установить множество таких башен, Как н АПЗЕ, ЕОМ5 использует асимметричное распределение полосы пропускания, отдавая предпочтение входящему графику пользователя.
В результате каждый сектор, разделяемый между всеми пользователями, может передавать данные со скоростями 36 Гбит/с и 1 Мбит/с (ссютветственно для казсдого из направлений передачи), Если, скажем, каждый пользователь скачивает три 5-килобайтных веб-страницы в минуту, то на него уходит примерно 2000 бит/с. Это означает, что всего в секторе могут одновременно работать 18 000 таких пользователей. Тем не менее, чтобы уменьшить задержки, обычно ограничиваются 9 тыся шми абонентов.
Имея 4 сектора (см. рис. 2.26), получаем аудиторию, состоящую из 36 000 абонентов. Предполагая, что в час пик на линии находится каждый третий абонент, можно рассчитывать на 100 000 клиентов, пользующихся одной и той же башней и находящихся на расстоянии менее 5 км от нее. Примерно так представляют себе ситуацию многие компании СЕЕС. Исходя из этих подсчетов, они сделали вывод о том, что при весьма скромных вложениях в систему можно получать от нее высокий доход, конкурируя с телефонными компаниями н традиционными провайдерами. Предлагаемая скорость передачи при этом сравнима с кабельным телевидением, а цены гораздо ниже. Рис. 2.2В.
Архитектура системы 1.МПВ Коммутируемая телефонная сеть общего пользования 171 Тем не менее, есть определенные проблемы и в технологии 1 МОЯ. Во-нервмх, миллиметровые волны распространяются исключительно по прямой, поэтовму антенны, установленные на башнях, должны находиться в зоне прямой видимости антенн, установленных на крышах домов. Неплохо вбирают в себя сигнал дюбопытные листья деревьев, поэтому башни должны быть достаточно высоки, чтобы на пути сигнала не оказалось растений. При этом декабрьская «чистая линия» сильно отличается от нктльской, когда на деревьях много зелени.
Дождь также вбирает в себя сигнал. В некоторой степени можно исключить возникающие из-за этого ошибки путем применения специальных кодов с коррекцией ошибок или повышения мощности передатчиков при плохих погодных условиях. И все же идеальным для ЕМО8 является сухой климат. Скажем, в Санкт-Петербурге эта система будет работать значительно хуже, чем в Баку. Беспроводные местные линии не войдут в моду до тех пор, пока не будут выработаны официальныс стандарты, которые заставят производителей оборудования создавать такую продукцию, которую абонентам не пришлось бы менять при смене компании СЕЕС. Для создания этого стандарта институт 1ЕЕЕ выделил отдельный комитет 802.16.
Результаты его работы были опубликованы в апреле 2002 года. 1ЕЕЕ называет стандарт 802.16 стандартом беспроводных региональных вычислительных сетей (Ъ"!ге!езз МАХ). '1ЕЕЕ 802.16 регламентирует применение цифровой телефонии, доступа к сети Интернет, соединение удаленных ЛВС, теле- н радиовещание и др. Более детально мы рассмотрим этот стандарт в главе 4. Магистрали и уплотнение Зкономия ресурсов играет важную роль в телефонной системе. Стоимость прокладки и обслуживания магистрали с высокой пропускной способностью и низкокачественной линии практически одна и та же (то есть львиная доля этой стонмо— сти уходит на рытье траншей, а не на сам медный или оптоволоконный кабель).
По этой причине телефонные компании совместно разработали несколько схем передачи нескольких разговоров по одному физическому кабелю. Схемы мультиплексирования (уплотнения) могут быть разделены на две основные категории; РОМ (Ргеццепсу 1)!ч1з!оп Мц!т!р!ех!пй — частотное уплотнение) и ТРМ (Т1ше 1)!ч!з!оп Мц!т!Р!ех!п8 — мультиплексирование с временным уплотнением). При частотном уплотнении частотный спектр делится между логическими каналами, прн этом каждый пользователь получает в исключительное владение свой поддиапазон, При мультиплексировании с временным уплотнением пользователи по очереди (циклически) пользуются одним п тем же каналом, и каждому на короткий промежуток времени предоставляется вся пропускная способность канала.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
