WiMAX Forum в Москве: первые продукты есть, что дальше?

Одной из перспективных технологий беспроводного подключения к Internet на высокой скорости является WiMAX. Технология сейчас активно развивается — уже появились 28 продуктов, которые сертифицированы на совместимость со спецификацией WiMAX. Услуги WiMAX предлагают более 250 операторов, работающих в 65 странах. Однако пока сделаны только первые шаги, и нерешенных проблем остается немало. Их-то и обсуждали на второй международной конференции WiMAX Forum, которая прошла в Москве в середине декабря.

Привлекательность WiMAX многие связывали со стандартизацией технологии беспроводной передачи данных на больших расстояниях, однако условия, для которых разрабатывался стандарт, оказались слишком жесткими. В частности, от беспроводного стандарта связи рынок требует полной мобильности, которая позволяла бы встраивать беспроводную связь в мобильные и карманные компьютеры, а также в телефоны. В то же время принятый стандарт IEEE 802.16d, на соответствие которому сертифицировано оборудование, обеспечивает только ограниченную мобильность, то есть пока не обеспечен даже переход из одного сота в другой без разрыва соединения. Связь же возможна только для стационарных и предварительно настроенных устройств. Впрочем, этого вполне достаточно для подключения домашних пользователей и даже мобильных компьютеров, если они располагаются, например, в помещении. Однако для мобильных телефонов и КПК такая технология уже не годится.

В то же время принят и другой стандарт — 802.16e, который уже можно использовать в полностью мобильном режиме, в том числе и при работе из движущихся автомобилей. Сертификация оборудования, соответствующего мобильному варианту WiMAX, начнется только в 2007 году. При этом два стандарта — мобильный и стационарный — несовместимы друг с другом на уровне кодировки радиосигнала. В стационарном стандарте используется симметричный код OFDM 256, а в мобильном — несимметричный OFDMA (ширина канала в сторону абонента больше, чем от него). Вследствие этого устройства одного стандарта не будут работать с оборудованием другого.

Перед операторами, которые хотели бы внедрить WiMAX, стоит сложный выбор: начинать сейчас внедрение стационарной технологии без надежды в дальнейшем перейти на мобильную или же подождать появления оборудования для полностью мобильного стандарта. Мобильный стандарт, скорее всего, будет более популярен, поскольку производители оборудования обещают встраивать его в мобильные и карманные компьютеры, а также в телефоны. Некоторые называют этот стандарт четвертым поколением мобильной связи (4G). В то же время рыночные перспективы стационарного стандарта туманны. Собственно, уже сейчас есть сети, которые используют радио для предоставления услуг связи, и рынок их развивается не особенно активно. Позволит ли стандартизация и дешевое оборудование его активизировать, пока непонятно.

Производители оборудования готовы предложить технологию, которая позволит, не меняя оборудование, перейти с одной версии стандарта на другую. Это устройства с программируемой логикой, используемые для построения программируемого радиотракта (Software Defined Radio, SDR). Устройство, построенное на подобных микросхемах, позволит переходить с одного стандарта радиосвязи на другой простой заменой программного обеспечения. При этом нет необходимости менять аппаратную платформу, да и антенны в большинстве случаев можно оставить те же. Для таких «хамелеонов» не совсем понятен вопрос с сертификацией на соответствие спецификации WiMAX, но сеть, построенную на таком оборудовании, можно будет перевести на другую версию стандарта, потратив ресурсы только на модернизацию программного обеспечения.

Для высокоскоростной передачи данных по радио на большие расстояния с обеспечением полной мобильности недостаточно лишь правильно выбрать кодировку сигнала. Нужно также видоизменить сам приемопередающий тракт. В частности, популярным способом улучшения характеристик связи является использование не одной, а нескольких антенн. Предложено две технологии множественных антенн: формирование луча за счет сдвига фаз сигнала (beamforming), а также использование различной поляризации радиосигнала для улучшения его качества (MIMO). В обоих случаях кодирование и декодирование сигнала для многих антенн требует дополнительной вычислительной мощности. А поскольку кодировка OFDM сложна сама по себе, то и вычислительные возможности такого оборудования должны быть немалыми. В результате оборудование для работы с сетями WiMAX будет достаточно дорогим, во всяком случае на первых порах.

Инженерная мысль не стоит на месте, и сейчас различными комитетами форума WiMAX разрабатываются дополнения к основному стандарту. В частности, комитет 802.16m уже работает над следующей версией стандарта, который будет совместим с мобильным стандартом 802.16e, но обеспечит более высокую скорость передачи данных. Еще один комитет — 802.16j — разрабатывает спецификацию для создания посредников, через которых можно будет подключаться к базовой станции. Такие посредники позволят решить проблемы труднодоступных для радио мест — домов, туннелей и местностей со сложным рельефом. В целом же, по данным Мохаммеда Шакури, вице-президента WiMAX Forum, в технологии радиодоступа на больших расстояниях уже сейчас используется 1551 патент, который принадлежит 330 компаниям. Так что, несмотря на появление первых совместимых с WiMAX продуктов, технология еще активно развивается, а потому может спустя некоторое время видоизмениться.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями