А. Щербаков - Wi-Fi: Все, что Вы хотели знать, но боялись спросить

• Название: Wi-Fi: Все, что Вы хотели знать, но боялись спросить
• Автор: А. Щербаков
• Жанр: Интернет

Жизнь современного человека — это движение. Мобильность для нас становится одним из самых важных моментов для работы, для общения, для жизни. Многие из нас сейчас уже не представляют жизнь без сотовых телефонов, которые из средства роскоши превратились в предмет, без которого жизнь современного человека стала просто немыслима. Многие уже оценили все преимущества Bluetooth, GPRS. Эти устройства превратили наши телефоны из средств связи в незаменимых помощников в работе. К сожалению, один из самых главных недостатков этих беспроводных технологий — малый радиус действия и низкая скорость передачи данных, что сейчас становится очень важным фактором для всех нас. Поэтому к нам на помощь приходит активно развивающийся во всем мире и в России стандарт Wi-Fi. Особенно радует, что в крупных городах России, особенно в Москве и Санкт-Петербурге, начинается массовое внедрение беспроводных сетей Wi-Fi в публичных местах (так называемых Hot Spot) — отелях, аэропортах, ресторанах, торговых центрах и кафе. Что же такое Wi-Fi? Очередной мыльный пузырь IT-индустрии, который изо всех сил надувают производители и поставщики телекоммуникационного оборудования или новая технология, призванная в очередной раз изменить наш привычный мир, как это случилось когда-то с появлением Интернет и сотовой связи?

---

Производители оборудования стандарта 802.11b признают важность продуктов стандарта 802.11a, поэтому альянс Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA) планирует сертифицировать их. Сторонники стандарта 802.11b считают, что средства стандартов 802.11a и 802.11b можно будет использовать в одной и той же сети совместно, если реализовать её на основе точек доступа, каждая из которых должна быть оснащена двумя разными (соответствующими этим стандартам) радиоинтерфейсами. Однако объём рынка точек доступа, поддерживающих два радиоинтерфейса одновременно, существенно ограничен, поскольку их выпускают всего две фирмы — Intermec Technologies и Lucent Technologies. Кроме того, данный вывод сделан на основе предположения, что продукты стандартов 802.11a и 802.11b будут иметь одинаковые характеристики передачи. Если же это окажется не так, то развёртывание в настоящее время сетевой инфраструктуры на основе вышеупомянутых точек доступа в долгосрочной перспективе может оказаться не оправданным. В связи с этим большинству организаций стоит подождать с крупномасштабными инвестициями в беспроводные ЛВС; за исключением тех случаев, когда речь идёт о перспективных приложениях для этих сетей, способных окупить затраты на них за два года.

Стоит отметить, что весьма перспективной сферой применения беспроводных ЛВС являются малые и домашние офисы. Площадь большинства из них соответствует дальности действия беспроводных сетевых средств, к тому же многие люди не хотят прокладывать дополнительные кабели в своих домах. Производители оборудования стандарта 802.11a тоже собираются работать на этом рынке, предлагая использовать свои продукты для поддержания развлекательных приложений, в основном тех, в которых предусматривается передача видеоизображений в формате MPEG.

Глава 4. Системы фиксированного радиодоступа

СВЧ-системы типа «точка-точка» и оптические системы (но в меньшей степени) уже многие годы применяются для организации каналов связи между зданиями в черте города. Хотя лицензируемые СВЧ-си-стемы дороги и установка их сложна, при удачном конструировании они обеспечивают высокую пропускную способность и имеют уровень надёжности 99,99% даже при самых неблагоприятных погодных условиях. Для успешного функционирования этих систем требуется соблюдение условия прямой видимости, а дальность их действия ограничивается только кривизной земной поверхности.

Относительно недавно стали популярными более дешёвые системы, работающие в нелицензируемых диапазонах 2,4 и 5 ГГц, которые используются вместо проводных каналов T1 или в качестве мостов между удалёнными ЛВС. Поскольку для применения этих систем не требуется лицензия Федеральной комиссии по связи (ФКС) США, их можно развернуть очень быстро. Данные системы имеют разную производительность — от 1,5 до 50 Мбит/с и более. Их широко применяют для подключения удалённых базовых станций сотовых сетей к их центральным узлам, а также для объединения ЛВС, расположенных в разных зданиях кампуса (в тех случаях, когда отсутствие кабелепроводов между зданиями не позволяет проложить оптоволокно). Некоторые небольшие Интернет-провайдеры стали подключать к Сети клиентов, используя рассматриваемые средства. Однако из-за ограниченности доступной полосы пропускания и необходимости минимизировать стоимость пользовательского оборудования построение многоточечных систем является сложной задачей.

В нелицензируемых диапазонах велик риск возникновения помех, но хорошо спроектированные системы довольно устойчивы к ним. И даже когда помехи сильно влияют на эти системы, их производительность, как правило, снижается постепенно. При наличии в системе хороших средств мониторинга возникшую проблему можно обнаружить и решить до серьёзного сбоя в её работе. За последнее время улучшены средства обеспечения информационной безопасности систем.

Устройства DSL и кабельные модемы считаются лучшими средствами высокоскоростного доступа для оснащения малых и домашних офисов, однако широкополосные радиосистемы могут стать достойной альтернативой им, особенно в тех местах, где услуги DSL и кабельные сети не доступны.

Недавно ФКС приняла новые правила, позволяющие поставщикам услуг более гибко предоставлять услуги на базе мультимегабитовых беспроводных систем MMDS (Multichannel Multipoint Distribution Service), работающих в диапазоне 2,5 ГГц, который первоначально был выделен ФКС для цифрового телевидения. Вероятно, что эти системы получат широкое применение в течение ближайших нескольких лет. В июле прошлого года для разработки открытых стандартов на MMDS-доступ был создан консорциум Wireless DSL (очевидно, что те, кто выбирал такое название, хотели извлечь выгоду из рекламной шумихи вокруг технологии DSL). По сравнению с ранее разработанными системами LMDS (Local Multipoint Distribution Service) системы MMDS имеют большую дальность действия — до 20 с лишним километров — и более высокую пропускную способность. Их недостатками являются необходимость располагать узлы системы в зоне прямой видимости и относительно высокая стоимость пользовательского оборудования.

И наконец, несколько слов о спутниковой связи, привлекательность которой отнюдь не уменьшилась из-за коммерческого неуспеха некогда широко разрекламированной системы Iridium. В отличие от других типов радиодоступа услугами спутниковой связи можно пользоваться почти на всей территории планеты. Производители приёмных систем цифрового спутникового телевидения разработали гибридные двунаправленные системы, использующие в качестве обратного канала связи наземные телефонные линии. Такие решения подходят, пожалуй, лишь для домашних пользователей. Выбирайте двунаправленные спутниковые системы следующего поколения, которые получат широкое применение через год-полтора.

Глава 5. Беспроводные WAN-сети

Несмотря на существование нескольких конкурирующих стандартов сотовой связи, делающих глобальный роуминг трудно осуществимым или даже вообще невозможным, сотовые телефоны используются повсеместно. Отсюда можно сделать вывод, что следующим этапом в развитии сотовых сетей станет глобальный мобильный доступ к данным, включая возможность работать с беспроводными службами Web. Под воздействием телевизионной рекламы складывается впечатление, что такой доступ стал уже реален, но это не так. Дело в том, что существующая инфраструктура сотовых сетей плохо подходит для организации мобильного доступа к данным, кроме того, очень сомнительна польза большинства беспроводных приложений. Далеко не все владельцы сотовых телефонов хотят оплачивать по высоким повременным тарифам проверку расписания вылетов самолётов или операции с акциями.

Однако со временем для беспроводных WAN-сетей будут разработаны новые приложения и развёрнуты инфраструктуры следующего поколения. По данным компании Dataquest, объём рынка мобильных Интернет-устройств возрастёт с 200 млн долл. в 1999 г. до 11 млрд долл. в 2005 г.

Сегодняшние сети второго поколения поддерживают максимальную скорость передачи данных 14,4 Кбит/с, которой хватает только для работы с простейшими текстовыми приложениями. К сожалению, созданию сетей третьего поколения мешает высокая стоимость соответствующего оборудования и частотных лицензий. Кроме того, в связной отрасли нет согласия относительно того, на каких технологиях должны базироваться эти сети. Пока же операторы пытаются «наложить» службы высокоскоростной передачи данных на существующие инфраструктуры речевой связи и при этом сталкиваются со значительными трудностями.

Самые мощные системы третьего поколения будут иметь пропускную способность 2 Мбит/с, большинство же разработок в данной области ориентированы на достижение скорости 384 Кбит/с. Это максимальные показатели, реальные же — окажутся гораздо ниже. Существенная ограниченность сетевой полосы пропускания сделает её довольно дорогой. Стоит отметить, что, несмотря на малые размеры экранов мобильных устройств, для реализации интерактивных видеоприложений потребуется разработка новых, более эффективных методов сжатия видеоизображения.

Хотя широкомасштабное строительство сетей третьего поколения вряд ли начнётся раньше 2003 г., некоторые промежуточные решения по беспроводной передаче данных доступны пользователям уже сейчас. Растёт популярность двустороннего обмена короткими сообщениями в рамках существующих низкоскоростных инфраструктур. Для того чтобы передавать значительные объёмы информации с более высокими скоростями, можно воспользоваться услугами городских беспроводных сетей передачи данных, основанных на технологии расширения спектра сигнала по методу прямой последовательности.

Проанализировав положение дел с беспроводными WAN-сетями, можно сделать вывод, что вероятность широкого распространения высокоскоростных служб в ближайшие пять лет мала. Здесь уместно провести сравнение с рынками услуг широкополосного доступа на основе технологий DSL и кабельных модемов, которые, несмотря на острую нужду пользователей в таких услугах и наличие более чётко сформулированных технических стандартов, развивались значительно медленнее, чем предсказывали многие аналитики. Пожалуй, время высокоскоростных беспроводных WAN-сетей наступит где-нибудь во второй половине начавшегося десятилетия.