CC BY
81
11 декабря 2011 г, 0:29
ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЩЕСТВА
Анализ и тенденции развития рынка беспроводного широкополосного доступа на примере WiMAX
рассматриваются основные тенденции развития рынка телекоммуникаций, развитие широкополосною доступа, в частности беспроводного. Проводится анализ причин под воздействием которых рынок смещается в сторону беспроводных технологий. Исследуются также перспективы и направления развития широкополосных систем, в частности, но основе технологии \MMAX в мире и в России.
Мансурова А.М.,
аспирантка кафедры ОПАБУ МТУ СИ
Стремительное развитие телекоммуникаций, основанное на достижениях микроэлектроники, позволило резко повысить эффективность транспортирования, распределения, обработку, хранение информации, а также и пропускную способность систем и сред передачи. Основная черта современных телекоммуникаций заключается в передаче и обработке сигналов в цифровом виде. Цифровиза-ция позволила построить экономически эффективные цифровые системы связи с широким, в сравнении с аналоговым, спектром услуг.
Углубление информатизации общества обуславливает необходимость создания эффективной системы распространения информации, и постоянною ее совершенствования. Опережающее развитие телекоммуникаций является необходимым условием для создания инфраструктуры бизнеса, формирования благоприятного инвестиционного климата, развития современных информационных технологий.
Выбор способа коммутации в телекоммуникационных сетях обусловлен требованиями к качеству связи. Так при передаче речи требуется миндальная временная задержка сигналов, а отдельные ошибки в сигналах — не так критичны. А передача данных, наоборот, высоко чувствительна к ошибкам и намного меньше — к задержкам в процессе передачи. Поэтому в телефонных сетях общего пользования используется коммутация каналов без сложных механизмов защиты от ошибок. А в сетях передачи данных используют коммутацию пакетов, а также сложные, но эффективные механизмы защиты от ошибок.
Противоречивые требования к передаче речи и данных являются одной из причин существования различных сетей, таких как телефонные сети, сети передачи донных и другие.
Высокие темпы развития телекоммуникационною рынка во всем мире обусловлены действием нескольких факторов, к основным из которых относятся технологунеские и социально-экономические. Постоянно увеличивающ^ся спрос на услуги голосовой связи и высокоскоростной передачи данных стимулируют телекоммуникационных операторов увел^ивегть мощность сетей за счет их модернизации и перехода на новые, более прогрессивные технологии. Прогресс технологий ведет к появлению на мировом телекоммуникационном рынке все большего ассортимента услуг связи. Одновременно с этим наблюдается рост требований потребителей к качеству этих услуг.
В последние десятилетия происходит миграция телекоммуникационных технологий в двух основных направлениях:
- от голосовых услуг к передаче больших потоков данных по скоростным каналам.
- от неподвижного пользователя к мобильному, что может обеспечить только беспроводная связь.
Облостъ, которая включает в себя эти д ва направления развития телекоммуникационных технологий, называется сетями широкополосного беспроводного доступа.
Под термином широкопалосньй доступ обычно понимается организация скоростного канала до нескольких Мбит/с от абонента к какому-либо публичному ресурсу, например Интернет, телефонной сети общего пользования и тд. Также очень важно, что широкополосный
Т-Сотт, #12-2010
доступ обеспечивает абоненту интеграцию всевозможных услуг (Интернет, специализированные данные, видео, голос и т. д).
До недавнего времени существующие широкополосные системы обладали существенными недостатками. Так, они работали только в условиях прямой видимости от абонента до базовой станции, что сильно сужает область использования. Одни системы обладали недостаточными характеристиками для качественного обслуживания большого числа абонентов, а другие системы не могли качественно предоставлять большому числу абонентов услугу передачи донных с высокой скоростью. Но самое важное это то, что практически все системы обладали недостаточной частотной эффективностью, то есть они не могли предоставлять для каждого абонента высокие скорости в условиях ограниченного частотного ресурса.
В связи с названными проблемами возникла необходимость создания нового клосса систем — систем широкополосного беспроводного доступа с интеграцией услуг.
Необходимо было создать дешевые терминальные устройства массового использования, которые не требовали бы прямой видимости до базовой станции. Схема системы широкополосного беспроводного доступа показана на рисунке 1.
Начало развития широкополосных технологий пришлось на середину 90-х годов. Сейчас в мире насчитывается более 100 млн. широкополосных пользователей, доступ для которых организован при помощи различных технических средств: РБЦ АОБЦ кабеля, спутникового канала, наземного радиоканала Практически все аналитики оценивают ежегодный прирост числа пользователей на 30-40 %, что означает, что при сохранении этих темпов через 7-8 лет можно ожидать значительное увеличение числа пользователей широкополосного доступа, при этом основной прирост ожидается за счет клиентов юго-восточной Азии.
По темпам роста широкополосный доступ ожидает судьба Интернета в целом, только с задержкой примерно на десятилетие. Не исключено, что лидерами в широкополосном доступе окажутся страны с менее развитой структурой Интернет, период развития которых придется на наибольший рост широкополосного доступа.
Для оценки качества широкополосного доступа обычно используются качественные и количественные показатели, к которым относятся скорость передачи, надежность канала, качественный набор услуг. Скорости доступа в пересчете на одного абонента за последние несколько лет выросли от 64 до 512 кбит/с и выше. Качественный набор услуг со временем дополняется телефонией, видео и широким спектром информационных и бизнес-приложений. Цены же постоянно снижаются.
Беспроводный широкополосный доступ имеет лучшую перспективу. Его доля в широкополосном доступе должна вырасти с 2-3 % в настоящее время до 8% через пять лет по песамистичным прогнозам и 15 % по оптимистичным.
Развитие беспровод ных сетей передачи информации в России и во всем мире, о которой многие говорят как о беспроводной революции в области передачи информации, связано с такими достоинствами, как
— возможности динамического изменения топологии сети при подключении, передвижении и отхлючении мобильных пользователей без значительных потерь времени, то есть гибкость архитектуры;
47
ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЩЕСТВА
— высокая скорость передачи информации (1-1000 Мб/с
— быстрота проектирования и развертывания;
— высокая степень защиты от несанкционированного доступа;
— отказ от дорогостоящей и не всегда возможной прокладки или аренды оптоволоконного или медного кабеля.
Развитие беспроводного широкополосного доступа связанно с внедрением стандарта IEEE 802.16. Разработанный Институтом IEEE стандарт 802.16 представляет собой рассчитанную на внедрение в городских и сельских беспроводных сетях (WirdessMAN) технологию инрокополосной связи, а точнее, беспроводною широкополосною доступа операторского клосса. Широкий диапазон частот (от 2 до 66 ГГц), предусматриваемый стандартом IEEE 802.16, позволяет развертывать каналы передачи данных с высокой пропускной способностью с использованием передатчиков, устанавливаемых на мачтах сетей сотовой связи и высотных зданиях. Принимающее и передающее оборудование, работающее по этому стандарту, может находиться не только в зоне прямой ВИДИМОСТИ.
WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) — это "рыночное" название стандарта беспроводной связи 802.16 поддержанного промьигенной группой WiMAXFonjm, в состав которой входят известные компании (Airspan Networks, Alvarion Ltd, Aperto Networks, Fujitsu MicroeJedronics America, Intel OFDM Forum, Proxim Corporation, Wi-IAN Inc и др.). Целью WiMAXFcxuma является разработка беспроводного оборудования для доступа к широкополосным сетям, скорейшее развертывание сетей в мире, сертификация оборудования 802.16, а также подготовка спецификаций, призванных обеспечить совместимость оборудования разных производ ителей.
Поданным WiMAX, базовая станция стандарта 802.16 способна обслуживать абонентов на удалении до 50 км, при этом последним не потребуется обеспечивать прямой видимости между антеннами базовой станции и абонентского устройства. Скорость передачи донных в разделяемом канале будет достигать 70 Мбит/с на один сектор, что вполне достаточно для предоставления доступа на скорости 1,5 Мбит/с для более чем 60 корпоративных клиентов или обслуживания нескольких сотен домашних пользователей.
Технология WiMAX будет претендовать на отдельный крупный вид телекоммуникационного бизнеса, зан^иая нишу где-то между мобильными сотовыми сетями, Wi-Fi сетями и проводными сетями, соответственно, отбирая клиентов у всех этих сетей.
Услуги и средства беспроводного широкополосного доступа востребованы индивидуальными потребителями, коммерческими предприятиями, государственными структурами и самими операторами связи.
точка доступа
гМ.
точка доступа . ж
ЗОВАЯ СТАНЦИЯ
точка доступа
i 'rtn
FS«c. 1. Ттовая схема системы ш^хжополосного беспроводного доступа
Несмотря на заявления некоторых аналитиков о том, что у технологии ММАХ нет будущего, темпы роста популярности этого стандарта в мире неуклонно растут. За последний год количество пользователей ММАХ вьросло как минимум на 82%. В первую очеред ь за счет развивающихся стран Азии, Африки, Восточной Европы (в т.ч. России) и Латинской Америки.
По прогнозам, глобальная база пользователей ММАХ в 2014г. вплотную подойдет к 50 млн. человек. Основной потенциал это пользователи из районов, недостаточно охваченных более традиционными видами быстродействующего подключения к Интернету, где развертывание радиосети по каким-то причинам, прежде всего, с ценовой точки зрения, является более эффективным, чем проводной инфраструктуры. Африка и Ближний Восток превзойдут к 2014г. Западную Европу по числу пользователей ММАХ более, чем на 15%.
На конец 2007 года в России было 6 тыс абонентов фиксированного ММАХ, к концу текущего года абонентская база вырастет до 100 тыс, а в 2010-м — до 160 тыс. Наибольшее число всех абонентов будет проживать в Москве и Санкт-Петербурге.
По подсчетам аналитиков, к 2010 г. объем доходов фиксированного ММАХ в России составит более 100 млн. долл. В 2010 г. объем доходов достигнет 60 млн. долл. Основной причиной роста абонентских баз WiMAX-сетей является конкурентоспособные тарифы и увеличение территории покрытия.
В настоящее время существующие сети не используют тот максимум возможностей, которым они располагают. Однако можно утверждать, что для России, страны с огромной территорией, распространение WiMAX-ceтeй может стать самым экономжесхи выгодным и перспективным решением для того, чтобы обеспечить современный доступ к сети Интернет для жителей самых отдаленных регионов Доля радиодоступа вне городских территорий к 2010 г. достигнет 50% всех вцд ов широкополосного доступа. Это огромный рынок, д инамично сосуществуюи^й с традиционными средствами связи.
Можно утверждать, что WiMAX — идеальное решение для небольших городов и поселков, удаленных промышленных объектов. В технологии есть потенциал как экстенсивного, так и интенсивного развития для получателей и поставщиков услуг. В развитии сетей ММАХ заинтересованы практически все участники рынка телекоммуникаций — крупные и малые операторы и сервис-провайдеры, предприятия и частные пользователи. Технология ММАХ является и дополнением, и альтернативой к уже существующим сетям. Дополнение — там, где прокладывать кабели дорого и экономически нецелесообразно, к примеру, в районах с низкой плотностью абонентов. Альтернатива — там, где кабели есть, но не факт, что операторы предоставляют сервис с оптимальным соотношением "цена — качество".
В целом, перед технологией WlMAX сегодня стоят две главные задочи: в странах с недостаточной жфраструктурой связи — обеспечение доступа к глобальной сети, а в развитых странах — обеспечение мобильного высокоскоростного доступа. Именно эти д ва направления и обуславливают экономжесхую целесообразность и перспектуву развития этой технологии.
Литература
1. В. Вишневский, И. Шахновж, С Портной, Энциклопедия WiMAX. Путь к 4С. Мосхва: Техносфера, 2009. — 472 с
2. Цэ:// www.comptek.ru/box/1159.
3. hlp://web. json.ru.
точка доступа
■ТУШ
LJ
Jfcifci
1 _ БАЗОВАЯ СТАНЦИЛЖ
48
T-Comm, #12-2010
