Технология WiMax

Втр, 03/25/2014 - 19:45

Проблема последней мили
Последняя миля — канал, соединяющий конечное (клиентское) оборудование с узлом доступа провайдера (оператора связи). Например, при предоставлении услуги подключения к сети Интернет последняя миля — участок от порта коммутатора провайдера на его узле связи до порта маршрутизатора клиента в его офисе. Для услуг коммутируемого (модемного) подключения последняя миля — это участок между модемом пользователя и модемом (модемным пулом) провайдера. Термин используется в основном специалистами из отрасли связи.
Проблема последней мили состоит в том, что тяжело обеспечить высокую скорость передачи данных на участке между узлом поставщика услуг доступа к интернету и конечным пользователем. Например, построить колоссальную инфраструктуру, которая может надежно передавать гигабиты и гигабиты информации в секунду в любую точку сети, бывает гораздо проще, чем подключить 20 компьютеров в обычной хрущевке. Так как здесь нельзя просверлить стену или председатель дома не позволяет проводить монтажные работы.

В целом базовые характеристики стандарта 802.16 предусматривают дальность действия до 50 километров, покрытие с возможностью работы вне прямой зоны видимости, в перспективе — пиковую скорость обмена данными до 70 Мбит/с на сектор одной базовой станции, притом, что типовая базовая станция будет иметь до шести секторов покрытия.

Внедрение WiMax нынче подразделено на три основных фазы. Нынешняя первая фаза внедрения подразумевает внедрение и широкое распространение технологии WiMax стандарта IEEE 802.16-2004, заменившего собой ранние версии IEEE 802.16a и 802.16d, при котором используются внешние антенны по типу «сотовой тарелочки», фактически нацеленные на потребителей в фиксированных направлениях.

Вторая фаза подразумевает использование внутренних антенн, упрощенное и более гибкое использование технологии WiMax для обеспечения доступа.

Третья фаза обещает широкое внедрение спецификаций IEEE 802.16e. Это означает возможность работы решений с пометкой WiMax Certified даже в составе портативных устройств, перемещающихся по определенной «зоне покрытия» сети, по образу и подобию современных сотовых и Wi-Fi сетей.
Разработка столь сложных стандартов подразумевает сосуществование с другими беспроводными стандартами, включая сотовые сети, разработку новых поколений «умных» антенн, применение новых видов модуляции, новых типов сервисов, защиту данных и множество других параметров. В этом обзорном материале по WiMax изложение подробностей о всех тонкостях новых стандартов не предусмотрено, но на самом деле это длительный и кропотливый процесс.

Что касается возможностей стандарта WiMax первого поколения — IEEE 802.16-2004, в идеале каждой базовой станцией обеспечивается доступ на площади радиусом до 50 километров при скорости обмена данными до 35 Мбит/с. На практике ширина и соответствующая производительность канала устанавливается конечному пользователю провайдером услуг. Кстати упомянуть, архитектура сетей WiMax, в идеале напоминающая соты (только с более крупной «ячейкой»), подразумевает размещение антенно-фидерных устройств на высоких зданиях, сооружениях и мачтах. Неудивительно, что развертыванием сетей WiMax в первую очередь заинтересовались провайдеры сотовой связи: как бы ни была сильна конкуренция между WiMax и сетями 3G/4G, установить и обслуживать несколько типов оборудования на одной мачте дешевле, нежели на нескольких. А уж потребитель сам определится с предпочтениями выбора той или иной сети.

Нынче максимальное внимание внедрению сетей WiMax уделяется в странах с большими территориями и удаленностью от крупных городов, с большим процентом сельского населения. Даже таким развитым странам, как Швеция, выгодно внедрять WiMax в качестве альтернативы проводным магистральным коммуникациям, сетям GSM/EDGE и 3G. Что уж говорить о развивающихся странах вроде Китая, Индии, России и Украины, где при любом раскладе приходится начинать с нуля
Если верить отчету, подготовленному Juniper Research, к 2014 году количество абонентов мобильного WiMax во всем мире превысит 50 миллионов. Темпы роста абонентской базы немного ниже, чем предсказывались ранее, однако даже так ее размер значительно превысит число абонентов 3G. Важнейшей точкой роста WiMax будут, согласно аналитикам, негустонаселенные районы, в которых прокладывание других широкополосных сетей экономически невыгодно.
Кроме того, большое значение имеет стоимость устройств: если самый дешевый 3G-модем обходится в 80$, то цена WiMax-карты (даже от Intel) опустилась уже до 40, к тому же не проблема приобрести ноутбук со встроенным WiMax-адаптером.

Несколько менее значительное проникновение WiMax прогнозируется в Европе, где сильны позиции традиционных сотовых операторов, но в Азии и Северной Америке эта технология, безусловно, будет полезна городским и сельским жителям и сыграет роль в решении проблемы цифрового неравенства.
На пути распространения мобильной версии стандарта WiMax в Украине стоит серьезное препятствие — проблема с лицензированием частот. Выпускаемое производителями оборудование для сетей WiMax поддерживает три основных диапазона: от 2,5 до 2,7, от 3,4 до 3,6 и от 5 до 6 ГГц. Причем около 40 процентов устройств ориентировано именно на диапазон 3,5 ГГц, чуть меньше — на 5 ГГц и лишь незначительная доля рассчитана на работу в диапазоне от 6 до 11 ГГц. В отличие от большинства европейских государств, где частотный диапазон 3,5 ГГц свободен, в нашей стране он используется наземными и спутниковыми радиосистемами, в том числе военного назначения. Диапазон от 2,5 до 2,7 ГГц занят спутниковым телевидением (высокочастотными распределительными MMDS-системами). Свободным на сегодняшний день диапазоном, пригодным для существующего WiMax оборудования, остается от 5,725 до 5,850 ГГц.

Существует и другой путь внедрения высокоскоростной широкополосной технологии — выпуск «экслюзивных» WiMax-устройств, адаптированных для нашего рынка, то есть поддерживающих свободные у нас и не популярные в Европе диапазоны частот. Вполне вероятно, что этим путем воспользуется ряд производителей, имеющих лицензии и разрешения на создание подобного оборудования.

По прогнозам аналитиков, проблема отсутствия свободных частот может быть решена благодаря постепенной замене широкополосных публичных сетей. Но вряд ли имеет смысл рассматривать IEEE 802.16e-2005 в качестве серьезного конкурента ныне действующей мобильной связи. Построение WiMax сетей с нуля потребует колоссальных затрат, поэтому наиболее реальные для операторов перспективы заключаются во внедрении высокоскоростного мобильного доступа, дополняющего существующие технологии сотовой связи.

Что же еще может привнести в нашу жизнь повсеместное распространение сетей WiMax? Например, в Калифорнии туманы — беда для дорожного движения. При снижении видимости до нескольких метров свободное движение по трассе останавливается, и машины медленно едут в ряд за сопровождающим. Но тем не менее машины, приближающиеся к туману, необходимо предупредить, чтобы они не разгонялись — ведь мельчайшая авария в таких условиях может повлечь за собой цепную реакцию. На одной из самых туманных трасс Центральной Долины в Калифорнии власти создали систему оповещения о скорости движения на ближайшем участке пути, чтобы водитель мог заблаговременно подготовиться к снижению видимости.

Сенсоры и табло соединены между собой с помощью технологии WiMax. При этом используется частная сеть в не требующем лицензирования диапазоне. Обычно такие сети страдают от помех Wi-Fi сетей 802.11а, использующих те же частоты. Но в данном случае на трассе посторонних сетей не так много, кроме того, применены направленные антенны. Сейчас данные обрабатываются оператором вручную, так что время реакции может составить пару минут, но запланирован переход на полностью автоматический режим работы. И в дальнейшем планируется высылать данные прямо на бортовой компьютер автомобиля. Так же в эту систему можно добавить сообщения об авариях на трассе и другую полезную информацию. В случае успеха, аналогичные системы появятся и на других дорогах.
Многие компании в мире, занимающиеся WiMax, заключают договоры о начале работ по организации международного роуминга в сетях. Можно надеяться, что с развитием технологии WiMax можно будет получить доступ в интернет из любой точки мира, не меняя своего оборудования.

Другие материалы рубрики

  • Чемпион мира по игре в Го – Седол Ли из Южной Кореи – закончил второй матч в серии игр, которые он проводит с противником в виде искусственного интеллекта AlphaGo. Вторая игра закончилась в пользу компьютера. Таким образом, ещё одно поражение в серии игр может привести к полной победе искусственного интеллекта над человеком в данной стратегической игре.



  • Люди все чаще пользуются технологией Wi-Fi для выхода в Интернет в кафе, залах аэропортов и дома. Беспроводное подключение кажется чем-то непостижимым, поскольку делает Сеть доступной в любое время в любом месте. Пользователи получают быструю, надежную связь с той непринужденной легкостью, которая когда-то обеспечила сотовым телефонам бешеную популярность. Специалисты компании Pyramid Research, занимающейся исследованиями в области телекоммуникаций, предсказывают, что общее количество пользователей Wi-Fi к 2009 г. может достичь 271 млн. человек. Маркетинговая компания In-Stat оценивает годовой оборот Wi-Fi-индустрии в $3 млрд. Однако столь бурное развитие технологии и возрастающий спрос на нее сопряжены со множеством проблем. Увеличение нагрузки на Wi-Fi-сети приводит к снижению надежности и скорости связи. Беспроводные радиоканалы принципиально уступают оптоволоконным, Ethernet и ADSL линиям по скорости и степени безопасности. Это было очевидно еще в 1993 г., когда я руководил исследовательской группой в Университете Карнеги-Меллона. Мы работали над проектом первой крупномасштабной беспроводной локальной вычислительной сети (ЛВС) Wireless Andrew, которая стала предшественницей нынешних Wi-Fi-сетей. С 1999 г. она связывает все компьютеры университетского городка. Минуло чуть больше десятка лет с начала нашей работы, а в мире беспроводной связи произошли большие перемены. Рост популярности Wi-Fi привел к возникновению целого ряда сложных проблем, в решении которых был достигнут существенный прогресс.



  • Смартфон Panasonic Eluga Z стоит порядка 215 долларов США, но пока не спешит покидать территорию Японии. Его отличительная особенность — это экран с матрицей AMOLED, которая характеризуется низким уровнем потребления энергии и одновременно очень высоким качеством цветопередачи. Вместе с этим смартфон располагает корпусом толщиной менее 7 миллиметров, да еще и с металлической рамкой. Ради такой толщины, правда, пришлось пожертвовать нормальным аккумулятором и установить вместо него батарею емкостью всего 2050 мАч. Время автономной работы неизвестно, но надолго этой АКБ точно не хватит.



  • Современную жизнь невозможно представить без компьютеров — на работе и дома, в офисах и банках, в магазинах и на почте — везде мы видим мониторы, системные блоки, принтеры. Эпоха ПК подарила человечеству не только массу удобств и развлечений, но и одну большую опасность — компьютерные вирусы. Какие они бывают и как распространяются? Какой вред наносят компьютерам и мировой экономике? Как защитить свои бесценные файлы и секретные документы? Об этом и многом другом мы и поговорим.
    Время дискет и CD-дисков, на которых распространялись вирусы, осталось в прошлом тысячелетии. В XXI веке основную угрозу по заражению компьютера представляет Интернет, а 90% современных вирусов — это так называемые сетевые черви, «шпионы». Каждые полчаса создается один новый вирус — он может удалить файл, заполнить мусором все свободное место, загрузить память по-максимуму, а может уничтожить всю информацию на жестком диске или раскрыть ваши личные и деловые тайны врагам и конкурентам. Очень важно быть защищенным и не бояться никаких вирусов. А, как гласит старая пословица, вооружен (в нашем случае информацией) — значит защищен. Вот и будем вооружаться!
    Что ж за зверь ты такой страшный, компьютерный вирус?



  • Эфирное (наземное) телевидение является самым распространенным в мире, но и наименее качественным. Оно транслируется на ультракоротких радиоволнах (УКВ). Программа в эфир передается в виде двух радиоволн с разными частотами — волны, несущей изображение, и волны, несущей звук. Две таких волны называют телевизионным каналом и их частоты строго регламентированы.
    Приемная антенна телевизора может регистрировать поступающий сигнал, только если передающая антенна станции находится в зоне прямой видимости — в среднем, в зависимости от рельефа, эта зона имеет радиус 60-80 км. Для увеличения зоны трансляции используют ретрансляторы — телевизионные станции, которые принимают сигнал, усиливают и передают по другому каналу в эфир. Их радиус действия — 10-15 км. Чтобы обеспечить обмен программами на больших расстояниях, используются радиорелейные линии — цепочки приемно-передающих станций, располагающихся на расстоянии 40-60 км друг от друга.


  • Физики из России разработали и провели проверку первой логической системы, состоящей из 2-х кубитов, которую станет возможно в будущем применить в качестве основы для создания квантового компьютера и систем шифрования данных.


  • На MWC 2016 японская компания Kyocera представила новую модель смартфона. Его главная особенность заключается в Full HD дисплее с диагональю 5″, который способен выполнять функцию солнечной батареи. При нахождении на ярком свету каждые 3 минуты позволяют смартфону автономно работать ещё одну минуту.



  • Мир меняется стремительно и неудержимо. Достижения науки и техники последних десятилетий увеличили возможности человека получать доступ к нужным ему сведениям на порядок. Но человеческое сознание порой не успевает за предоставленными ему техническими возможностями. Инерция мышления и отсутствие навыков не позволяют воспользоваться ими в полной мере. На рубеже тысячелетий в обиход начало постепенно входить понятие «интерактивное телевидение» (ITV). Под этим подразумевалось нечто, объединяющее в себе возможности системы телевещания и компьютерной сети, снабженное удобными поисковыми системами и средствами обратной связи. За последние годы интерактивное телевидение стало реальностью, доступной многим, но до сих пор не превратилось в привычное повседневное явление.



  • Флэш-память – это не только всем известные устройства хранения пользовательских данных, подключаемые к USB-порту компьютера. Существует много разнообразных видов и типов флэш-памяти.
    Появление термина «флэш», по одной из версий, связано с характерной особенностью первых типов этих носителей, использовавшихся спецслужбами для хранения секретной информации, — возможностью одновременного стирания всего ее объема. При хранении секретных данных использовались устройства, которые при попытке несанкционированного доступа автоматически и безвозвратно стирали всю хранимую информацию. Процесс стирания происходил мгновенно, поэтому устройства и назвали «Flash», что по-английски значит «мгновение» или «вспышка».

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3


  • Информацию об окружающем мире люди и животные получают с помощью органов чувств. Сигналы от них поступают в мозг и хранятся там зачастую до тех пор, пока жив его обладатель. Бóльшая часть этой информации никогда не используется, хотя о ней можно вспомнить, раздражая отдельные участки мозга. Обрабатывая и систематизируя ее, люди и животные совершают все свои поступки. Набор информации у каждой особи индивидуален, но есть и много общего. Малыш, уколовшись иголкой и поплакав, впоследствии будет вести себя с острыми предметами осторожно.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3