Питер Варади убежден, что
радикальное повышение
производительности беспроводных
сетей будет достигнуто после
принятия стандарта 202.11а
Основным экспонатом израильской компании BreezeCOM на "Связь-Экспокомм `99" стало новое семейство устройств BreezeNET DS.11, предназначенное для организации беспроводных локальных сетей (нередко именуемых сетями RadioEthernet). Его представление состоялось практически одновременно с аналогичным событием на выставке NetWorld + Interop, которая в те же дни проходила в Лас-Вегасе. Оборудование новой серии работает в 2,4-ГГц частотном диапазоне и обеспечивает широкополосную передачу данных на основе метода прямой последовательности (Direct Sequence Spread Spectrum, DSSS) с максимальной скоростью 11 Мбит/с. Экспонировавшиеся продукты дополняют серию устройств BreezeNET PRO.11, в которых применен алгоритм программируемой скачкообразной перестройки частоты (Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS).

Ориентированное на использование вне помещений семейство BreezeNET DS.11 включает устройство доступа WBS DS.11 и мост для удаленной рабочей группы WBC DS.11. Эти изделия соответствуют спецификациям IEEE 802.11 и полностью совместимы с другим оборудованием того же стандарта, основанным на DS-модуляции и работающим в 2,4-ГГц диапазоне. Они могут использоваться и с низкоскоростными 2-Мбит/с системами, а также допускают связь в прозрачном режиме с любой сетью Ethernet 10Base-T. По словам представителей компании-производителя, в России поставки изделий семейства BreezeNET DS.11 начнутся этим летом.

Техническая информация о новых продуктах, которая была доступна на момент их анонсирования, довольно скудна. Зато сам факт появления в арсенале BreezeCOM высокоскоростного оборудования для беспроводных сетей, основанного на технологии модуляции сигнала кодом прямой последовательности, требует отдельного комментария.

Как известно, разработка базового стандарта беспроводных ЛС IEEE 802.11, предусматривающего скорость передачи данных 1 и 2 Мбит/с, продолжалась без малого семь лет: его окончательная версия была утверждена 26 июня 1997 г. К этому времени полоса пропускания 2 Мбит/с, которая в начале 90-х гг. казалась пределом мечтаний пользователей, уже перестала удовлетворять потребности некоторых приложений. По этой причине пару лет назад в рамках подкомитета IEEE 802.11 были созданы две дополнительные рабочие группы -- 802.11a и 802.11b. Лидирующие позиции в первой сегодня принадлежат BreezeCOM, а вторую возглавляет Lucent Technologies.

Задачей обеих новоиспеченных организаций стало изучение возможностей повышения скорости передачи данных в беспроводных сетях и подготовка стандартов, расширяющих базовые спецификации 802.11 при соблюдении в максимально возможной степени принципа обратной совместимости (на физическом и MAC-уровнях эталонной модели OSI). Несмотря на общность целей, технологические взгляды на способы их реализации у представителей упомянутых рабочих групп оказались едва ли не диаметрально противоположными, в результате чего довольно скоро между этими группами разгорелась ожесточенная конкурентная борьба.

Если не вдаваться в детали, то суть разногласий сводится к следующему. Члены рабочей группы 802.11b ориентируются на частотный диапазон 2,4 ГГц, который уже используется при построении современных локальных радиосетей. В качестве метода модуляции выбрано использование ортогональных 8-битовых последовательностей Уолша. Первоначально рассматривалась возможность применения технологии перестройки частоты, однако окончательный выбор был сделан в пользу DSSS. Максимальная скорость передачи данных по проекту стандарта 802.11b составляет 11 Мбит/с; при ухудшении условий передачи она может уменьшаться до 5,5; 2 и даже до 1 Мбит/с.

Спецификации 802.11a ориентированы на работу в 5-ГГц частотном диапазоне. На сегодняшний день они предусматривают три скорости передачи (6, 12 и 24 Мбит/с), которые должны поддерживаться всеми продуктами, и пять необязательных значений (9, 18, 36, 48 и 54 Мбит/с). Столь обширный набор скоростей призван удовлетворить самые различные потребности в доступной полосе пропускания как вне, так и внутри помещений, а также обеспечить более широкие возможности адаптации оборудования беспроводных сетей к конкретным условиям. В качестве метода модуляции предполагается использовать ортогональное частотное мультиплексирование (Orthogonal FDM) с расстоянием между соседними каналами 20 МГц; другими словами, выбор сделан в пользу FHSS, но с расширенным спектром.

Представители компании BreezeCOM не устают перечислять недостатки метода прямого кодирования: трудности в поддержке перекрывающихся сот, потребность в наличии свободной непрерывной частотной полосы шириной 22 МГц в любой момент времени, а главное сложность выделения истинного сигнала при наличии многолучевого отражения (в технологии OFDM-мультиплексирования эта проблема отсутствует). Тем не менее не дожидаясь утверждения стандартов, BreezeCOM предложила рынку систему, фактически основанную на технологических подходах своего идейного противника. Чем обусловлен такой поворот событий?

Судя по всему, компания пытается впрыгнуть в отходящий поезд. Весной этого года на рынке появились первые изделия с полосой пропускания 10--11 Мбит/с, базирующиеся на прототипе стандарта 802.11b (в то время как выпуск систем, отвечающих спецификациям 802.11a, по-видимому, дело более отдаленного будущего). Все они используют один и тот же набор микросхем PRISM фирмы Harris Semiconductor. В четвертом квартале Harris намерена выпустить усовершенствованный чипсет, способный справиться с эффектом многолучевого отражения, что может заметно повысить качество приема сигнала DSSS-оборудованием. В начале будущего года новые микросхемы должны "получить прописку" в системах для беспроводных ЛС ряда производителей.

Пока же многолучевое отражение остается камнем преткновения для технологии DSSS, поэтому BreezeCOM рекомендует использовать только что анонсированные продукты для организации двухточечных мостовых соединений между локальными сетями и не пытаться строить на их основе сети с множественным доступом. В оптимальных условиях реальная скорость передачи BreezeNET DS.11 на двухкилометровом соединении составляет 8 Мбит/с. Согласно заявлению Питера Варади, директора по развитию бизнеса BreezeCOM в Европе, его фирма завершает модернизацию алгоритма обработки сообщений, подтверждающих готовность к приему в схеме CSMA/CA, что уже летом позволит увеличить дальность связи (при той же пропускной способности) до 20 км.

Впрочем, по словам того же Варади, опыт BreezeCOM по развертыванию беспроводных сетей в разных странах свидетельствует: реальные потребности заказчиков в скорости передачи данных ни разу не превысили 2 Мбит/с, а обычно находятся в диапазоне значений 1,6--1,7 Мбит/с, которых удается достичь в реальных сетях, соответствующих базовому стандарту 802.11. Это означает, что развернувшаяся погоня за повышенными скоростями передачи диктуется либо чисто маркетинговыми соображениями, либо обусловлена стремлением создать прочный технологический задел на будущее.

Состоявшийся выбор BreezeCOM в пользу DSSS имеет под собой и еще одно основание. Было бы ошибкой представлять дело так, будто технология FHSS свободна от недостатков. Она уступает DSSS в степени устойчивости к узкополосным помехам и дальности связи. Основная же проблема заключается в том, что, как отмечает ряд специалистов, возможности резкого увеличения скорости передачи в системах на базе FHSS в рамках существующего расстояния между частотами (1 МГц) практически исчерпаны, в то время как в беспроводных сетях 802.11a ее предстоит поднять по крайней мере на порядок. Недаром же спецификации физического уровня в базовом варианте стандарта RadioEthernet теоретически допускают скорость передачи 25,5 Мбит/с для метода DSSS и только 4,5 Мбит/с для метода FHSS. Так, не исключено, что деятельность рабочей группы 802.11a затормозится из-за необходимости преодолеть ряд проблем технического характера.

Согласно оценкам, высказываемым западными аналитиками, стандарт 802.11b может быть принят уже в ноябре этого года и тогда же, на осенней выставке Comdex, будет представлено соответствующее ему оборудование. Одобрение же спецификаций 802.11a ожидается не раньше 2000 г., а появление на рынке готового оборудования -- только в начале следующего столетия.

Представители BreezeCOM в своих прогнозах более оптимистичны. По их мнению, обе модификации основного стандарта 802.11 могут быть утверждены уже к концу года. Готовые продукты с пропускной способностью 54 Мбит/с BreezeCOM предложит в третьем квартале 2000 г. Вот только для пользователей BreezeNET DS.11 внедрение этого оборудования будет сопряжено с немалыми затратами, поскольку перейти на новый стандарт не удастся путем простой замены программного обеспечения.

На сегодняшний день вопрос об обеспечении взаимодействия беспроводных сетей стандарта 802.11a с оборудованием 802.11b остается на усмотрение самого производителя. Однако BreezeCOM о своей готовности предпринять какие-либо действия в этом направлении публично не сообщила.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями