9 апреля 2008 года WiMax Forum наконец-то сертифицировал первое операторское и пользовательское оборудование для мобильной версии WiMax, работающее в диапазоне 2,3 ГГц. Среди поставщиков, чьи решения прошли тесты на соответствие стандарту, числятся Posdata, Runcom, Samsung и Sequans. В ближайшие месяцы начнется сертификация систем для диапазона 2,5 ГГц. Между тем рынок оборудования WiMax живет по своим законам: здесь нет места идеалам отраслевой солидарности и неоправданным проволочкам. Побеждает тот, кто, заявив о соответствии своих решений требованиям стандарта, интенсивно взаимодействует с заказчиками. О наиболее активных игроках отечественного рынка оборудования WiMax мы и расскажем.

Airspan

Глобальный поставщик систем беспроводного доступа Airspan (его штаб-квартира находится во Флориде), один из основателей WiMax Forum, имеет развитую линейку инфраструктурного и абонентского оборудования для сетей фиксированного и мобильного WiMax. Решения Airspan используют более 400 операторов в 100 странах, включая Россию. Из них 100 операторов закупили коммерческие продукты Airspan для построения сетей WiMax. В нашей стране на их основе действует коммерческая сеть MetroMAX в Самаре. Линейка WiMax-решений Airspan называется AS.MAX.

Оборудование AS.MAX разработано для предоставления услуг в режиме реального времени и построения беспроводных каналов IP с гарантированным качеством сервиса. Особенности системы AS.MAX — несколько видов базовых станций разной емкости и несколько типов универсальных абонентских устройств, работающих со всеми БС в определенных диапазонах. Для централизованного управления сетями AS.MAX предлагается ПО AS8200 Netspan. Вслед за первой серией устройств AS.MAX, предназначенных для работы в диапазонах 3,5 и 5,8 ГГц, началось производство систем для участков спектра 1,5; 2,5; 3,7; 4,9 ГГц и разных поддиапазонов в полосе 5 ГГц.

До недавнего времени серия AS.MAX предназначалась только для организации сетей фиксированного доступа IEEE 802.16-2004, в которых реализована технология 256 FFT OFDM, но сейчас Airspan приступила к серийному производству и внедрению оборудования для построения сетей мобильного доступа в соответствии со стандартом 802.16e-2005. Эти системы основаны на передовых технологиях, таких как SOFDMA (адаптивный или управляемый доступ к среде передачи), SDR (программная установка требуемого медиапротокола), AAS (адаптивная антенная система) и ASN Gateway (централизованный шлюз доступа к услугам сети). Использование этих технологий в сетях фиксированного WiMax позволяет обслуживать абонентов вне зоны прямой видимости БС, а в мобильных сетях обеспечивать бесшовный хэндовер и межсетевой роуминг с непрерывным доступом к услугам.

Для сетей разного масштаба Airspan выпускает три типа базовых станций. Для крупных сетей радиодоступа предназначена станция HiperMAX. Она характеризуется высокой масштабируемостью, содержит средства полного резервирования и обеспечивает одновременную поддержку технологий 256 FFT OFDM и SOFDMA PHY. Это позволяет при использовании специализированного ядра сети (включающего в себя шлюзы доступа ASN Gateway, серверы ААА и др.) развертывать на базе такого оборудования мобильные сети 802.16e. В системе HiperMAX все радиочастотные модули имеют внешнее исполнение. Линия связи между внутренним и внешним модулями благодаря применению оптического кабеля может иметь протяженность до 3 км.

Другое решение, MacroMAX, также предназначено для построения крупных сетей фиксированного радиодоступа. Отличительная особенность MacroMAX состоит в том, что все активное оборудование размещается внутри помещений, а к внешней антенной системе подключается посредством фидеров. В скором времени на рынке должна появиться новая версия системы MacroMAX, предназначенная для организации мобильной связи.

Наконец, БС MicroMAX разработана для обслуживания мелких и средних сетей фиксированного доступа с малой плотностью абонентов. Основное преимущество систем этой серии — невысокая цена при поддержке всех свойств, характерных для фиксированного WiMax-оборудования.

Модельный ряд пользовательских устройств AS.MAX включает в себя два типа терминалов. EasyST — абонентский блок внутреннего исполнения, устанавливаемый и настраиваемый самими пользователями. Он базируется на процессорной технологии Intel 802.16 ProWireless 5116 и рассчитан на передачу голосового трафика и данных с гарантированным качеством. Дополнительно EasyST может включать в себя встроенную точку доступа IEEE 802.11b/g и VoIP-шлюз с четырьмя интерфейсами RJ11. Другая модель, ProST, представляет собой абонентский комплект комбинированного исполнения (с радиоблоком всепогодного применения), требующий квалифицированной установки специалистами. ProST интегрирует в себе множество функций, в том числе Ethernet-коммутатора, имеет четыре порта с VLAN-коммутацией, интегрированную точку доступа 802.11b/g, E1/T1 и Ethernet-порты. Радиочастотный блок ProST внешнего исполнения содержит встроенную антенну, но допустимо и подключение внешней антенны для оптимизации характеристик соединения.

Компания Airspan имеет в России официальное представительство, руководящее деятельностью дистрибьюторов при продвижении ее оборудования на нашем рынке. Одним из наиболее активных дистрибьюторов является НПЦ «Дэйтлайн».

Alcatel-Lucent

Этот телекоммуникационный гигант стал разрабатывать решения на базе стандарта 802.16e одним из первых — в 2005 году. Его базовые станции появились в начале 2006 года. С тех пор продуктовая линейка непрерывно развивается, добавляется новая функциональность, расширяется ассортимент.

Базовые станции, поставляемые сегодня, представляют собой компактные решения «все в одном». К ним относятся компактная БС 9710 WBS-C и облегченная 9715 WBS-L. Все функции «воплощены» в одном корпусе. В зависимости от типа используемых антенн можно создавать разные сетевые конфигурации, например односекторные или трехсекторные узлы. При этом к базовым станциям подводятся только питание и кабель Ethernet для передачи трафика. Антенна устанавливается рядом с БС и подключается к ней короткими соединительными шнурами.

Преимущества данного подхода состоят в гибкости, быстроте развертывания и снижении затрат на аренду площадки (не требуется помещение для внутреннего блока). Основное отличие указанных базовых станций друг от друга заключается в поддержке разных усовершенствованных антенных технологий. Компактная станция поддерживает механизмы Beamforming (адаптивное формирование диаграммы направленности) и MIMO, а облегченная — только MIMO. Эти технологии позволяют значительно улучшить покрытие и емкость сектора обслуживания, поэтому многие производители оборудования WiMax тоже объявили об организации поддержки Beamforming либо MIMO в своих продуктах.

Оборудование Alcatel-Lucent работает в диапазонах 2,3; 2,5; 3,5 ГГц. В будущем возможна поддержка и других полос частот. Базовые станции основаны на процессорах DSP, что позволяет легко добавлять новые функции по мере развития стандарта 802.16 (в отличие от продуктов, построенных на базе чипсетов или специализированных наборов микросхем ASIC). Приобретая оборудование на основе DSP, оператор может быть уверен в том, что оно будет развиваться, а добавление новых функций окажется возможным без аппаратной замены.

В текущем году Alcatel-Lucent планирует выпустить два новых типа БС. Вторая версия облегченной станции (WBS-L2) будет иметь еще меньшие размеры и вес, но обеспечит более высокую излучаемую мощность и использование технологии multicarrier (предоставление нескольких каналов на один сектор). Кроме того, появится «макро»-базовая станция, которая предназначена для установки в помещении (или обогреваемом шкафу). Она будет поддерживать работоспособность нескольких секторов и нескольких каналов на сектор.

В состав комплексного решения для сетей WiMax входит контроллер доступа (ASN-Gateway) Alcatel-Lucent 9740 WAC, служащий для одновременного подключения до 500 базовых станций. Также предлагается полнофункциональная система управления радиосетью Alcatel-Lucent 9753 OMC-R, обеспечивающая оператору полный контроль над всем оборудованием, установленным в сети, и управление им. Все оборудование компании сертифицировано Мининформсвязи РФ для всех используемых диапазонов.

Alcatel-Lucent не выпускает клиентские устройства, но реализуемая этим производителем программа Open CPE (открытая программа абонентских устройств) обеспечивает поддержку широкого спектра абонентских терминалов 802.16e-2005. Базовые станции Alcatel-Lucent проверены на совместимость с продукцией пяти производителей чипсетов WiMax и восьми поставщиков терминалов. Все эти терминалы могут работать вместе в одной сети. В числе производителей совместимых продуктов — Intel, Runcom, Sequans, Beecem, Zyxel, Quanta, Accton, Asus, Nokia, Samsung, Kyocera, Sanyo и другие.

Alcatel-Lucent подписала 22 коммерческих контракта на поставку WiMax-оборудования. По состоянию на конец 2007 года организовано более 70 тестовых зон, отгружено более 2 тыс. базовых станций. Ряд проектов, например, строительства мини-сетей «Синтерры», реализуется в России и СНГ.

Huawei Technologies

Китайский производитель Huawei Technologies быстро оценил перспективы стандарта WiMax и в 2004 году вошел в состав консорциума WiMax Forum. Совместно с ведущими операторами связи Huawei развернул более 35 предкоммерческих и тестовых зон мобильной связи WiMax, подписал 17 соглашений о построении коммерческих сетей 802.16e.

Линейка решений Huawei WiMax включает в себя шлюз сервисной сети доступа WASN9770, базовую станцию BTS3703, сервер аутентификации и авторизации пользователей (ААА), агент мобильного IP (Home Agent) и систему сетевого управления M2000. Производитель декларирует полное соответствие его решений стандартам IEEE 802.16e, но получение сертификатов в WiMax Forum ожидается только летом. Впрочем, это не помешало китайской компании сертифицировать его шлюз и базовую станцию, действующие в диапазонах 2,5 и 3,5 ГГц, в Мининформсвязи России. Huawei также планирует получить российский сертификат на оборудование, работающее в диапазоне 2,3 ГГц.

Системы Huawei WiMax ориентированы на использование в качестве замены линий DSL для предоставления услуг фиксированного, портативного и мобильного широкополосного беспроводного доступа, а также фиксированных и мобильных голосовых услуг VoIP, передачи данных, электронной почты, мобильного телевидения. Предлагаемое оборудование использует технологии OFDMA, MIMO, AAS и др. Есть возможность интеграции с действующими сетями GSM, NGN, WiFi, CDMA и IMS. Обеспечивается поддержка разных классов обслуживания (QoS) при передаче разнородного трафика и мобильных приложений.

Трехсекторная базовая станция BTS3703 работает в диапазонах частот 2,3; 2,5; 3,5 ГГц с шириной канала 5 и 10 МГц. В режиме дуплекса (TDD) ее максимальная пропускная способность составляет 63 Мбит/с. Шлюз доступа базируется на маршрутизаторах Huawei пятого поколения. Он способен поддерживать до 300 тыс. абонентов, обеспечивая услуги на базе технологий VLAN и IP-MPLS. Вскоре на рынке появится терминальное оборудование Huawei (фиксированные CPE- и USB-модемы) и базовая станция DBS3900, которая сможет работать с каналами шириной 5, 10 и 20 МГц. Huawei взаимодействует с крупнейшими сотовыми и фиксированными операторами связи России, проводя совместные испытания коммерческих образцов оборудования WiMax.

Motorola

Решения Motorola семейства wi4 разрабатываются специально для поддержки мобильных, фиксированных и портативных устройств. Точки доступа, оконечное оборудование и мобильные чипсеты WiMax в совокупности составляют сквозные решения, позволяющие строить широкополосные беспроводные сети.

Буквально на днях Motorola анонсировала новое решение в ряду базовых станций WiMax WAP 450 (в компании их называют «точками доступа»). Новая точка доступа более компактна и снабжена радиомодулем повышенной мощности, позволяющим значительно увеличить зону покрытия и абонентскую емкость. Мощность 10 Вт на порте антенны WAP 450 сопоставима с 20 Вт (и даже более) традиционных наземных базовых станций, поскольку последние теряют около 50% мощности сигнала в соединительных кабелях. Новое решение работает в диапазонах 2,3; 2,5; 3,5 ГГц, наиболее часто используемых операторами WiMax.

WAP 450 объединяет разные антенные технологии, что позволяет реализовать функциональные возможности многоканального ввода-вывода, повысить производительность и увеличить степень проникновения сигнала через препятствия. Все это гарантирует постоянное мобильное соединение пользователей. Точка доступа WAP 450 для диапазонов 2,3 и 2,5 ГГц появится на рынке в последнем квартале 2008 года, а для диапазона 3,5 ГГц — в начале 2009.

Оконечное пользовательское устройство CPEi 100 из семейства Motorola wi4 WiMax, анонсированное в январе 2008 года, представляет собой решение типа plug-and-play с одним портом передачи данных. Оно рассчитано на работу в диапазоне 2,5 ГГц. Что касается чипсетов, в феврале Motorola анонсировала начало продаж лицензий на WTM1000 (WiMax Terminal Modem), на базе которых независимые производители смогут создавать собственные абонентские терминалы стандарта mobile WiMax. Чипсет специально разработан для максимально эффективной работы в портативных устройствах, имеет небольшие размеры, высокую производительность и малое энергопотребление.

Nokia Siemens Networks

Продуктовая линейка стандарта WiMax совместного предприятия Nokia Siemens Networks включает в себя базовые станции Flexi WiMax, контроллеры-маршрутизаторы доступа WiMax ASN Gateway и другие стандартные элементы — серверы Home Agent и AAA, маршрутизаторы и систему управления сетью. Компактность и низкое энергопотребление выделяют продукцию Nokia Siemens Networks. Типовая потребляемая мощность ASN GW составляет всего 200 Вт, а базовой станции — 660 Вт. Сертификация оборудования в рамках WiMax Forum продвигается успешно, но еще не завершена.

Базовая станция Flexi WiMax, спроектированная в соответствии с требованиями 802.16e-2005, устроена по модульному принципу и состоит из системного модуля и радиомодулей (от одного до трех). Системный модуль имеет интерфейс с контроллером WiMax ASN GW. Он обеспечивает цифровую обработку сигнала в основной полосе, синхронизацию, управление радиомодулями и снабжение их питающим напряжением -48 В. Радиомодули организуют радиоинтерфейс с абонентским оборудованием.

Flexi WiMax использует следующие полосы частот: 2,496–2,603; 2,583–2,690; 3,400–3,510; 3,490–3,600 ГГц. Поддерживаются режим OFDMA и типы модуляции BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM. Рабочая ширина канала — 5, 7 и 10 МГц в разных полосах частот. Максимальное значение мощности передатчика, усредненное за период передачи в цикле TDD, составляет 36 дБ•мВт (радиоголовка 4 Вт) либо 43 дБ•мВт (с опциональным радиомодулем 20 Вт).

Контроллер Mobile-WIMAX ASN GW управляет работой базовых станций и взаимодействует с другими сетевыми элементами. Он также отвечает за функционирование механизма хэндовера. ASN GW от Nokia Siemens Networks отличается компактностью: при максимальной емкости 200 секторов (что соответствует пропускной способности 3 Гбит/с) он занимает в 19-дюймовой стойке менее 5 см в высоту и весит меньше 9 кг.

Nortel

Активный участник WiMax Forum компания Nortel принимает участие в создании открытой экосистемы, которая обеспечит полную совместимость ее решений с абонентским оборудованием других производителей. В число партнеров Nortel входят такие ведущие поставщики абонентских устройств и элементной базы, как ZyXEL, Runcom, Sequans.

В распоряжении самой Nortel имеется инфраструктурное оборудование как для фиксированных сетей WiMax (серии WiMax 1000), так и для мобильной версии этого стандарта. Хотя сертификация оборудования Nortel класса 802.16e в лабораториях WiMax Forum еще не завершена, канадская компания одной из первых объявила о получении сертификата соответствия на использование платформы мобильного WiMax Nortel 5000 Series в сетях связи РФ. Сертификат предусматривает применение систем мобильного WiMax в диапазонах 2300–2400, 2496–2690 и 3400–3600 МГц.

Nortel, как и другие производители, развивает решения WiMax на базе технологий OFDM и MIMO. Основу продуктовой линейки компании составляет система Access Service Network (ASN), которая обеспечивает радиодоступ пользователей сети WiMax. ASN включает в себя сетевой шлюз ASG 5000 и базовую станцию BTS 5000. Шлюз ASG 5000 является комбинацией в одном корпусе граничного маршрутизатора, мультисервисного коммутатора WAN, коммутатора Ethernet второго и третьего уровня. ASG 5000 управляет хэндовером между БС BTS 5000, которые также состоят из нескольких компонентов.

Цифровой модуль DM (Digital Module) обеспечивает беспроводной бэкхол (мобильный транспорт) уровня Gigabit Ethernet, обработку WiMax на MAC-уровне, радиоинтерфейс, сетевую синхронизацию и другие функции. DM поддерживает конфигурацию 2x2 MIMO для трех секторов. При этом базовая станция может быть расширена (за счет подключения второго радиомодуля) до конфигурации 4x4 MIMO в шестисекторной конфигурации.

Еще один компонент базовой станции, Remote Radio Module (RRM), крепится на башню или стену. Он содержит два приемника и два передатчика, смонтированных в общем кожухе. RRM имеет оптический интерфейс к RDU и отдельный кабель DC-питания.

Наконец, Radio Distribution Unit (RDU), модуль внутреннего исполнения, обеспечивает питание постоянным током RRM и цифрового модуля. RDU распределяет питание — 48 Вт через стандартный внешний кабель категории 5 длиной до 100 м.

Другая составляющая продуктовой линейки Nortel в области WiMax именуется «Сетью подключения к услугам» (Connectivity Service Network, CSN). WiMax CSN 5000 обеспечивает подключение к IP-сети абонентов WiMax. Данный элемент состоит из сервера аутентификации и авторизации, а также менеджера доменов IP-адресов, DNS и DHCP. Менеджер доменов представляет собой единый административный интерфейс к информации, связанной с доменными именами, которая дает возможность абонентам использовать доменное имя вместо IP-адреса.

Единый инструментарий эксплуатации, администрирования и поддержки сети обеспечивает система сетевого управления WiMax NMS 5000.

RedLine

Канадская компания RedLine за девять лет своей деятельности продала решения для организации широкополосного доступа более чем в 80 стран. RedLine является одним из старейших участников WiMax Forum. Она первой вышла на рынок с широкополосными системами, основанными на ортогональном мультиплексировании 64 OFDM (согласно стандарту 802.16TG4) и одной из первых RedLine прошла сертификацию оборудования на соответствие фиксированному стандарту 802.16-2004.

Сейчас молодой производитель располагает широкой гаммой продуктов, поддерживающих разные технологии модуляции сигналов на различных уровнях модели OSI, в частности на канальном (2G MAC) и физическом уровне с одной несущей (3G OFDM PHY) и множеством несущих с мультиплексированием по ортогональным частотам (масштабируемый OFDM-доступ, или SOFDMA).

Семейство продуктов RedMAX включает в себя БС RedMAX SC 1000 стандарта 802.16е. Она работает в режимах «точка–точка» (PTP) и «точка — много точек» (PMP). При этом используются частотные диапазоны 2,5–2,7 и 3,4–3,6 ГГц с шириной канала 3,5; 5, 7 и 10 МГц. Обеспечивается радиус действия широкополосной связи до 3 км в условиях отсутствия прямой видимости базовой станции и до 45 км — в условиях прямой видимости. Поддерживается более 500 пользователей на сектор или 3 тыс. пользователей на базовую станцию. Реализованы механизмы QoS, сетевой защиты DES/AES и аутентификации пользователей.

Внешнее абонентское устройство RedMAX REM и внутреннее RedMAX RPM имеют сходные рабочие характеристики. Только радиус действия первого составляет примерно 3 км в условиях отсутствия прямой видимости, а внутренний терминал действует в тех же условиях на расстоянии до 2 км от базовой станции. Оба аппарата поддерживают динамический режим QoS. Есть вариант абонентского устройства REX, выполненный в виде интерфейсной карты для ПК.

Решения семейства RedMAX поставляются в Россию через локальных партнеров, например Netwell.

ZyXEL

Компания ZyXEL одной из первых в отрасли приступила к разработке и производству абонентских устройств мобильного WiMax. Первые рабочие образцы были представлены в 2006 году, а сегодня ZyXEL предлагает полную линейку абонентских устройств для мобильных и стационарных пользователей, работающих в диапазонах 2,3; 2,5 и 3,5 ГГц.

Считается, что со временем одним из базовых приложений мобильного WiMax станет IP-телефония. Качество связи обеспечивается стандартом, в котором реализованы средства гарантированной передачи приоритетного трафика. Поэтому все стационарные устройства ZyXEL снабжены портами для подключения обычных телефонов, например DECT. Абонентские устройства ZyXEL входят в четыре серии: MAX-100, MAX-200M1, MAX-200HW2 и MAX-300. В каждой серии — по три модели, ориентированные на работу в диапазонах 2,3; 2,5 и 3,5 ГГц.

PC-адаптеры серии MAX-100 предназначены для пользователей ноутбуков. Для домашних пользователей идеально подходят беспроводные модемы MAX-200M1 с Ethernet-портом для подключения компьютера и разъемом RJ-11 для телефона. Internet-центры MAX-200HW2 имеют встроенную точку доступа WiFi 802.11g, маршрутизатор, четырехпортовый Ethernet-коммутатор и два разъема RJ-11. Internet-центры серии MAX-300 специально спроектированы для абонентов, живущих в сельской местности и в затрудненных условиях приема сигнала. MAX-300 состоит из домашнего модуля на базе центра MAX-200 и внешнего радиочастотного модуля, скомпонованного с антенной всепогодного исполнения. Модули объединяются Ethernet-кабелем, по которому передаются данные и электропитание.

Все перечисленные устройства ZyXEL продемонстрировали совместимость с инфраструктурным оборудованием Alcatel-Lucent, Nortel и Huawei. Компания ZyXEL стала первым производителем абонентского оборудования мобильного WiMax, разрешенного для использования на территории России. Сертификаты Мининформсвязи получили уже шесть моделей WiMax-модемов ZyXEL. В течение 2008 года планируется анонсировать линейку с поддержкой MIMO, в которой, дополнительно к стационарным моделям, будут представлены адаптер Express Card и USB-модем.

Отметим, что оборудование ZyXEL успешно используется во множестве пилотных проектов организации сетей мобильного WiMax и крупнейших коммерческих «старт-апах». До конца года в России ожидается запуск нескольких коммерческих сетей мобильного WiMax, использующих абонентское оборудование ZyXEL.

И другие

По январским оценкам компании Maravedis, к 2012 году объем отечественного рынка оборудования широкополосного беспроводного доступа вырастет в пять раз и составит 320 млн долл. Львиная доля выручки придется на стандартные решения WiMax. Помимо перечисленных поставщиков на часть рыночного пирога обоснованно претендуют Alvarion, Aperto Networks, Infinet и ряд более мелких отечественных и зарубежных фирм.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями