|
|
  |
Главная страница / Архитектура отрасли Сертифицированное оборудование WiMaxПосле длительного периода ожидания 19 января 2006 г. WiMax Forum закончил сертификацию первых устройств на соответствие стандарту IEEE 802.16-2004. Все сертифицированные продукты были проверены на соответствие стандартам IEEE 802.16-2004 и ETSI HiperMAN и являются системами, работающими на частоте в 3,5 ГГц. Количество первых сертифицированных устройств относительно невелико, всего четыре, но сертификационная лаборатория WiMax Forum – Cetecom Spain – уже подтвердила 26 заявок от различных производителей на тестирование оборудования. Очевидно, что WiMax Forum укладывается в заявленный им ранее график сертификации (рис. 1). Таким образом, первые сети на базе сертифицированного WiMax-оборудования могут появиться уже в 2006 г. Однако по графику впервые их планировалось развернуть в мире не раньше конца 2007 г., а в России – в лучшем случае в 2008. Начало сертификации открывает перспективы к унификации операторского и клиентского оборудования, так как все имевшееся до этого оборудование фиксированного широкополосного беспроводного доступа операторского класса могло являться нестандартным (proprietary) и использовать несовместимые с оборудованием других производителей протоколы и параметры. Отсюда вытекали главные проблемы развития WiMax – малые «тиражи» оборудования и, как следствие, высокая его цена. Таким образом, главное отличие сертифицированного WiMax-оборудования от всех присутствующих сегодня на мировом рынке систем операторского класса – соответствие стандартам и взаимная совместимость. В число первых сертифицированных устройств вошли базовые станции Aperto PacketMAX 5000 Redline RedMAX AN-100U, а также эталонные модели устройств SEQUANS Communications SQN2010 и Wavesat miniMAX CPE, которые подробно будут рассмотрены ниже. Известно, что кроме перечисленных устройств в первую волну сертификации должны попасть устройства Airspan и Proxim. Компания Alvarion войдет во вторую волну сертификации со своим оборудованием диапазона 3,5 ГГц и в третью волну – с 802.16e оборудованием. Siemens, SkyPilot, SR Telecom и Wi-LAN решили присоединиться к процессу сертификации на более поздних этапах.PacketMAX – серия оборудования класса WiMax производства компании Aperto Networks. Система PacketMAX предназначена для построения мультисервисных сетей широкополосного доступа с высоким качеством услуг. Aperto PacketMAX 5000 – самая «мощная» из серии базовая станция с наиболее высоким уровнем сервиса и максимальной суммарной пропускной способностью в 2,56 Гбит/с, обеспечиваемой неблокируемой матрицей коммутации. Станция состоит из модульного шасси высотой 5 RU с базовыми блоками внутреннего исполнения и внешних радиочастотных модулей, подключаемых при помощи коаксиального кабеля. Каждый 4-слотовый беспроводной контроллер служит для установки 4-х беспроводных плат контроллеров секторов. PacketMAX 5000 может быть связана с магистральным каналом через медный или оптический интерфейс GigabitEthernet. В PacketMAX 5000 реализованы надежная схема резервирования и передовая система управления сетью. Станция обладает встроенной системой управления и контроля. Предусмотрена работа внешних радиочастотных блоков в диапазоне температур от –450 до +60 0С. Станция может работать в диапазонах 3,3–3,6; 3,6–3,8; 2,5–2,7; 5,425–5,725 и 5,725–5,925 ГГц. Благодаря механизмам IEEE 802.16, PacketMAX обеспечивает сквозную (end-to-end) поддержку QoS на физическом (PHI) и канальном (MAC) уровнях с гарантией информационной безопасности на основе мощных L2/L3-фильтров и системы паролей доступа. Сетевые опции системы включают в себя маршрутизацию (OSPF, RIP), бриджинг, поддержку NAT, VLAN (IEEE 802.1Q), PPPoE. Для управления системой можно использовать SNMP MIB, встроенный агент WaveCenter, а также фирменную систему Aperto WaveMAX Element Management System. RedMAX AN-100U – базовая станция системы широкополосного беспроводного радиодоступа, производства компании Redline Communications. AN-100U может монтироваться в стандартный телекоммуникационный шкаф и имеет высоту 1 RU. Базовая станция RedMAX может быть развернута с использованием шести секторов по 600 каждый для обеспечения кругового покрытия территории. Система поддерживает до 4 тыс. уникальных потоков пользовательских данных. Возможность GPS-синхронизации, управляющей временным дуплексным разносом (TDD) радиосекторов, которые находятся в непосредственной близости, гарантирует эффективное использование доступного спектра частот и каналов. В данных станции указано, что она может работать в диапазоне 3,3–3,6 ГГц. Индивидуальные параметры QoS для пользователей могут быть установлены динамически, согласно назначенному уровню обслуживания (SLA). В самих станциях предусмотрена поддержка протокола IPv6. Сетевые опции системы включают в себя бриджинг, VLAN (IEEE 802.1Q), приоритезацию 802.1Q, DHCP. Предусмотрена работа внешних радиочастотных блоков в диапазоне температур от –40 до +65 0C. Сама станция может работать до 5 часов при температуре +55 0C. Для управления системой можно использовать Web-интерфейс, SNMP, CLI через Telnet и консольный порт. Полное управление всеми функциями системы обеспечивается также с помощью системы сетевого управления RedAccess NMS. Станция предназначена для масштабируемого развертывания ячеек абонентского доступа. Два других устройства, сертифицированных WiMax Forum, – это не готовые системы, а модели для их создания. Первое – miniMAX, представленное компанией Wavesat, является эталонной моделью абонентского устройства (CPE). Основные характеристики данного устройства: XScale процессор IXP425; поддержка WiMax profM3_PMP: радиокарта 3,5 ГГц; ширина каналов 3,5 и 7 МГЦ; режимы дуплекса TDD и HFDD; общая пропускная способность платы до 37,5 Мб/c; размер платы 80 х 60 мм. В качестве основы для операционной системы устройства был использован Linux. Предполагается, что на основе данной платы будут создаваться различные модели CPE WiMax. Второе сертифицированное устройство, производства компании SEQUANS Communications, является прототипом базовой станции, выполненной на одной микросхеме SQN2010. SQN2010 представляет собой интегральную микросхему размером 31 х 31 мм, на которой расположены двухъядерный процессор, контроллеры уровней PHY и MAC, радиопередатчик и контроллеры Ethernet, PCI, памяти (Flash, SDRAM). В SOQ2010 заложена поддержка IPv4, IPv6, IEEE 802.3, 802.1Q VLAN. Микросхема может работать в диапазоне от –40 до + 85 0C. Микросхема предназначена для производителей оборудования WiMax и сопровождается полным набором программного обеспечения для разработчиков. Таким образом, в скором времени можно будет увидеть уже сертифицированные станции, построенные на базе данного чипа. Перспективы обширного строительства сетей WiMax в России достаточно туманны. Несмотря на начавшуюся сертификацию оборудования, количество его пока невелико. Да и продают оборудование упомянутых производителей в России лишь единичные компании. А строить сети на несертифицированном оборудовании – довольно рискованное предприятие. В конце прошлого года компании Siemens и «Старт Телеком» подписали соглашение о сотрудничестве, предусматривающее строительство первой в России коммерческой сети беспроводного широкополосного доступа на основе технологии WiMax. Сеть предполагается строить с использованием оборудования SkyMAX компании Siemens, включающего базовые станции, абонентские устройства, а также систему мониторинга и управления NetViewer. Siemens планировал завершить сертификацию SkyMAX в России к концу 2005 г. (интересно, что в России, а не в WiMax Forum), а коммерческая эксплуатация сети «Старт Телеком» должна начаться в 2006 г. Учитывая, что Siemens только собирается начать сертифицировать свое оборудование в WiMax Forum, очевидно, что кроме абонентских устройств от Siemens, других гарантированно работающих в данной сети не будет. Это может значительно снизить количество возможных пользователей. Все диапазоны частот, для которых в обозримой перспективе будет выпускаться WiMax-оборудование (2,5; 3,5 и 5,8 ГГц), в России выделены для преимущественного использования в целях обеспечения связи государственных органов власти. Кроме того, в регионах, где услуги сети широкополосного беспроводного доступа могут иметь наивысший спрос, они сильно загружены связью гражданского применения. Предварительные исследования показывают, что с учетом уже выданных частотных разрешений развертывание сетей WiMax в данном диапазоне весьма проблематично. В крупных областных городах России в наличии не более 2–3 доступных дуплексных каналов шириной 3,5 МГц. Например, компания «Комет» получила частоты для развертывания сетей широкополосного беспроводного доступа в Центральном федеральном округе лишь в диапазоне 2,5 ГГц, а WiMax Forum в данный момент сертифицирует только 3,5 ГГц устройства. Таким образом, операторы скорее всего займут выжидательную позицию до начала широкой сертификации базовых станций (и, что самое важное, – абонентских устройств) и разрешения вопроса с выделением частот. Хотя заявления о планах строительства сетей WiMax звучат все чаще (кроме упомянутых операторов их сделали компании «МедиаСети» и АСВТ). Но в ближайшее время мы, вероятно, увидим только тестовые зоны. WiMax является многообещающей технологией беспроводной связи, так как имеет высокую пропускную способность и большую область покрытия. Пиковая скорость, обеспечиваемая этой технологией, достигает 20 Мбит/с, а средняя – от 1 до 4 Мбит/с. Дальность передачи колеблется в интервале от 60 м в густонаселенных районах до 1,5 – 3,2 км в пригородах. За счет этих параметров предполагается, что оборудование фиксированных сетей 802.16-2004 сможет составить серьезную конкуренцию традиционным широкополосным сетям. В первую очередь операторов должна привлечь быстрота инсталляции сетей и возможность быстрого их масштабирования, не требующего прокладки дорогостоящих кабельных структур. Хотя в настоящее время суммарная стоимость подключения нового абонента по WiMax и не конкурентоспособна в сравнении с тем же DSL, но с началом массового производства устройств WiMax она может сильно упасть. Основная ставка разработчиков стандарта делается на мобильность, которую должен дать стандарт 802.16e, поскольку в данной области практически нет существующих конкурентных технологий. Создание сетей городского масштаба, работающих по стандарту 802.11, требует больших вложений, количество необходимых базовых станций для создания плотного покрытия будет очень велико. Да и разрабатывался первоначально 802.11 для сетей внутри зданий, а WiMax способен работать в зоне отсутствия прямой видимости. Предполагается, что наличие встроенных механизмов обеспечения качества обслуживания в WiMax вместе с развитием технологий IP-телефонии и других технологий передачи мультимедийного трафика позволит операторам начать борьбу на рынке мобильной телефонии и конкурировать с операторами кабельного телевидения. Но все эти светлые перспективы могут начать воплощаться в реальность, во-первых, только с началом широкого процесса сертификации оборудования по стандарту 802.16e, а во-вторых, с началом производства большого количества пользовательских устройств, использующих WiMax: ноутбуков, смартфонов, карманных компьютеров и др. Пока же производители предпочитают оснащать свои устройства адаптерами 802.11, а принятие стандарта мобильного WiMax уже долгое время откладывается. К тому же сумбура вокруг технологии добавляют производители, которые уже выпускают устройства WiMax и не спешат их сертифицировать. Первые результаты международной сертификации оборудования WiMAX в значительной мере повлияют на дальнейшее развитие и продвижение оборудования стандарта 802.16d, а затем и 802.16e. Это говорит о том, что работы по претворению в жизнь WiMAX технологий, выводу их в массы и осуществлению всеобщей доступности решений и продуктов WiMAX активно ведутся сотнями компаниями, входящими в ассоциацию WiMAX Forum. Залогом успеха является совместимость оборудования (как инфраструктурного, так и терминального) и, как следствие, снижение цен на оборудование при выходе на массовый рынок. Все это понимают. И поэтому активно работают над этим. В итоге, достигнуты положительные результаты на первом этапе, что не может не радовать. Динамика работ по сертификации WiMAX решений – основной показатель, которой определяет во многом начало шествия WiMAX по миру. Как только завершится процесс сертификации при успешных результатах, так и начнется массовое внедрение WiMAX в разные слои общества. Конечно, наиболее значимым прорывом будет сертификация продуктов «мобильного» WiMAX (802.16e). Помимо международной сертификации, производителям и поставщикам WiMAX решений очень важно параллельно решать другие существенные вопросы, неизбежно возникающие при выходе на коммерческий рынок. Это получение сертификатов соответствия на оборудование в России, анализ частотной ситуации в стране и работы регулирующих органов, взаимодействие с операторами – потенциальными партнерами в этом бизнесе. Все в совокупности позволит внедрить WiMAX в России в ближайшем будущем с максимальной эффективностью. Именно такой стратегии придерживается компания Samsung при выводе продуктов WiMAX на рынок в России. Компания разработала собственное решение «мобильного» WiMAX на основе доморощенной технологии WiBro. Мы уже несколько лет работаем в данном направлении и прикладываем значительные ресурсы для разработок на основе этой современной технологии. Компания нацеливается изначально на 802.16e и видит в мобильности – будущее в развитии рынка WiMAX. Что касается перспектив WiMAX в России, то они есть, и наблюдается рост в этом направлении. Интерес к WiMAX огромен как в мире, так и в России. Необходимо, чтобы этот интерес перерос в доступность. Те современные высокоскоростные услуги, которые реализуемы на основе этой технологии, будут востребованы людьми и в России. Вопрос только в цене и качестве. Качество услуг есть (т. к. QoS предусмотрен), остается сделать эту новую технологию максимально доступной по цене, и все усилия оправдаются. Сначала пользователями будут корпоративный сектор и частные физические лица, на следующем этапе – массовое использование услуг всеми слоями общества. IEEE 802.16 или IEEE 802.16-2001 был первым стандартом «точка – многоточка» в области WMAN и был ориентирован на работу в спектре от 10 до 66 ГГц, что требовало нахождения передатчика и приемника в области прямой видимости (LOS, Line of Sight). IEEE 802.16a (одобрен в январе 2003 г.) стал первым «законченным» стандартом, в котором было устранено большинство недостатков предыдущего стандарта; он был также дополнен множеством новых возможностей (в частности, функционирования в области непрямой видимости – NLOS, Near Line of Sight – за счет понижения рабочей частоты). IEEE 802.16REVd или IEEE 802.16-2004 является исправленной версией стандарта 802.16а. Основное отличие данного стандарта от предыдущего заключается в поддержке фиксированного офисного или домашнего оконечного терминального оборудования в соответствии с NLOS посредством таких дополнительных функций, как формирование направленного сигнала на антенне и использование поднесущих OFDM. В стандарте 802.16-2004 определены следующие типы QOS: UGS (Unsolicited Grant Service) – для поддержки трафика с постоянной скоростью передачи; rtPS (Real-time Polling Service) – для поддержки трафика с переменной скоростью передачи; nrtPS (Non-real-time Polling Service) – для поддержки трафика с переменной скоростью передачи, не предъявляющего жесткие требования к значениям параметров QoS; BE (Best Effort). Кроме того, введены следующие функции обеспечения безопасности: аутентификация пользовательского оборудования путем обмена сертификатами с базовой станцией для исключения возможности функционирования неавторизированного терминала; аутентификация пользователя с использованием протокола EAP (ExtensibleAuthentification Protocol); кодирование передаваемых данных с применением DES (Data Encryption Standard) или AES (Advanced Encryption Standard); шифрование данных каждой из предоставляемых услуг с собственными ключами, что исключит перехват и расшифровку трафика терминалами, авторизированными для работы в том же домене WiMax; использование на канальном уровне в подуровне MAC механизма типа grant – request для авторизации права передачи данных. Стандарт IEEE 802.16e станет логичным продолжением предыдущих стандартов для обеспечения мобильности пользователя. Главная страница / Архитектура отрасли |