Смекни!
smekni.com

Безпровідні мережі (стр. 2 из 3)

Synad Technologies не самотня у своїх вишукуваннях. Американська Symbol Technologies представила в січні аналогічну розробку і навіть перший комбінований вузол доступу Mobius 5224 на її основі. Модифікації останнього повинні, зокрема, дозволити сполучати в рамках однієї беспроводной локальної мережі нові сегменти 802.11a із уже наявними на базі технологій 802.11b чи 802.11FH (тобто базового варіанта 802.11, що передбачає використання широкополосного сигналу з програмувальною перебудовою частоти).

Визнаючи безумовну перспективність розробок Synad і Symbol Technologies, варто помітити, що підтримка одним комплектом мікросхем або пристроєм на його основі двох стандартів — далеко не рекорд. Восени минулого року компанії Spirea AB і embedded wireless devices (ewd) анонсували початок спільної розробки компонентів мікросхем для безпровідних мереж відразу чотирьох стандартів для роботи в частотних діапазонах 2,4, 5,2 і 5,8 Ггц. Крім 802.11a і b у списку присутні європейський стандарт HiperLAN і навіть Bluetooth (зв'язок із застосуванням цієї технології стане можливої після установки додаткового радиомодуля).

Особлива увага виробників до європейського беспроводной технології виникло невипадково. Стандарти і специфікації, розроблювальні в надрах IEEE 802.11 Task Force, насамперед розраховані на ринок США і Канади. Якщо говорити про устаткування 802.11b, те його застосування за межами Північної Америки особливих проблем не викликає, адже частотний діапазон 2,4 Ггц відноситься до нелицензируемим у багатьох країнах (але тільки не в Росії!). З мережами 802.11a справа обстоїть складніше.

По-перше, у США й у європейських державах частотні смуги, виділені для побудови безпровідних мереж передачі даних у діапазоні 5 Ггц, збігаються не цілком. Точніше, ідентичні тільки дві нижніх ділянки спектра (5,15–5,25 і 5,25–5,35 Ггц), тоді як верхні розрізняються (5,725–5,825 Ггц у США і 5,470–5,570 Ггц у Європі). По-друге, у Європі існує власна технологія побудови безпровідних мереж High Performance Radio Local Area Network Type 2 (HiperLAN/2), просува активно консорціумом HiperLAN/2 Global Forum (H2GF) і в лютому 2000 р. затверджена інститутом ETSI як європейський стандарт.

Подібно специфікації 802.11a, європейський стандарт передбачає застосування алгоритму OFDM, а це означає, що максимальна швидкість модуляції сигналу в мережах HiperLAN/2 складає 54 Мбіт/с. Обидві технології підтримують многоадресную розсилання й орієнтовані на використання єдиної несущий, хоча в HiperLAN/2 додатково передбачений динамічний вибір частоти. На жаль, на цьому перелік збігів закінчується. На відміну від мереж 802.11a у середовищі HiperLAN/2 метод доступу до середовища передачі орієнтований на встановлення з'єднань, передбачені механізми забезпечення Qo і можливість взаємодії з провідними мережами різних типів, маються убудовані засоби керування потужністю радіосигналу, функції шифрування трафика, аутентификации клієнтів і т.д. чи Треба говорити, що стандарт HiperLAN/2 споконвічно розроблявся з орієнтацією на розподіл частот у діапазоні 5 Ггц, що прийнято в європейських країнах?

Несумісність технології Hiper LAN/2 з 802.11a з її попередниками в самий найближчий час може привести до роздробленості ринку. Корпорація Ericsson ще наприкінці 2000 р. продемонструвала прототипи устаткування для мереж HiperLAN/2, торік про підтримку європейського стандарту в сімействі продуктів Harmony повідомила компанія Proxim. Згідно з деякими прогнозами, масові постачання продуктів для HiperLAN/2 можуть початися цим летом, але для американських виробників устаткування 802.11a європейський континент буде закритий.

Як показав минулий рік, ця проблема хвилює телекомунікаційні компанії по обох сторони Атлантичного океану. Наприкінці грудня після тривалого періоду дискусій ETSI прийняв метод модуляції OFDM як основу нового стандарту High Performance Radio Metropolitan Area Networks (HiperMAN), де будуть визначені функціональні вимоги і єдиний радиоинтерфейс розподілених широкополосних систем безпровідного доступу, що працюють у діапазоні частот 2–11 Ггц. OFDM стане базовою технологією передачі даних на фізичному рівні в мережах HiperMAN. Представники ETSI заявляють про те, що при роботі над новим стандартом передбачається використовувати відповідні розділи майбутнього американського стандарту IEEE 802.16a для широкополосних безпровідних мереж передачі даних того ж частотного діапазону. Більш того, трохи раніше надійшло повідомлення про готовність ETSI скорегувати стандарт для безпровідних локальних мереж HiperLAN/2 з урахуванням окремих положень специфікації 802.11a.

Зусилля молодих компаній-розроблювачів електронних компонентів, спрямовані на створення наборів мікросхем з підтримкою декількох стандартів (а крім уже згаданих Spirea і ewd до їхнього числа можна прилічити канадську Wi-LAN, ізраїльську CommPrize і ряд інших), цілком відповідають цієї тенденції. Восени 2001 р. у гру вступила «важка артилерія»: Compaq, Intel і Microsoft створили спеціальну робочу групу з метою дослідження потенційних обсягів і перспектив розвитку ринків устаткування для кожного з двох конкуруючих стандартів.

Можливо, зусилля стандартообразующих організацій і комп'ютерних гігантів згладять гостроту проблеми. Але не варто думати, начебто європейці готові без бою здати свої позиції. Практично одночасно з ухваленням принципового рішення по стандарті HiperMAN інститут ETSI і консорціум H2GF оголосили про спільну ініціативу, спрямованої на вироблення єдиної технічної політики і консолідацію зусиль виробників безпровідних систем, реалізація якої дозволила б в одних випадках забезпечити взаємодія з наступаючої через океан технологією 802.11a, а в інших — відкрито протистояти їй.

Деяка непослідовність у діях ETSI цілком з'ясовна. Протекціонізм стосовно європейських виробників не повинний стримувати загальний розвиток ринку безпровідних мереж, але ж ні для кого не секрет, що моду тут визначають американські компанії. Тим часом, як можна бачити з приведеної в попередньому розділі короткої характеристики технології HiperLAN/2, у функціональному відношенні вона поки явно випереджає аналогічну розробку IEEE. Узяти ті ж механізми Qo: якщо в європейський стандарт вони закладалися споконвічно (оскільки сама технологія HiperLAN створювалася як беспроводной аналог ATM), те в сімействі 802.11 відповідні протоколи ще тільки має бути створити. Утім, і в цій області минулий рік виявився симптоматичним.

Проблема підтримки Qo у безпровідних середовищах виникла порівняно недавно. Кілька років назад нікому й у голову не приходило, що по радиоефиру можна передавати що-небудь, крім звичайних даних. Однак стрімке зростання пропускної здатності безпровідних мереж привів до проникнення в них змішаного трафика. Як показали перші тести устаткування 802.11a, у так називаній ближній зоні реальна швидкість передачі трафика складає 13–15 Мбіт/с.

Приведені значення відносяться до мережі, що цілком відповідає стандарту 802.11a. Тим часом перші виробники високошвидкісних безпровідних пристроїв (Proxim, SMC) передбачили у своїх продуктах так називані турборежими, при включенні яких швидкість модуляції сигналу в радіоканалі може досягати 72, а те і 108 Мбіт/с. Якщо не зневажати цими технічними хитруваннями, то за певних умов реальну швидкість передачі інформації можна підняти приблизно в півтора разу. Поки подібні турборежими, будучи патентованими розробками відповідних компаній, підтримуються тільки в мережах, цілком побудованих на базі устаткування одного виробника. Можна припустити, що через якийсь час вони одержать широке поширення, і швидкість передачі даних на рівні 20 Мбіт/з у мережах 802.11a (чи HiperLAN/2) стане звичайною справою. У свою чергу, це відкриє дорогу в беспроводние мережі мультимедийним додаткам. Як показують події останніх місяців, подібна перспектива — не за горами.

У листопаду 2001 р. на каліфорнійській виставці Western Cable Show компанія Magis Networks вперше у світі організувала передачу телевізійного сигналу високої чіткості (High-Definition TV, HDTV) по беспроводной мережі 802.11a. У ролі передавального пристрою виступала крапка доступу, у ролі приймаючого — вилучений термінал. В обох продуктах використовувалися мікросхеми виробництва Magis, засновані на розробленій нею технології Air5. Інженерам компанії удалося перевершити технічні параметри стандарту 802.11a і одночасно передати через радиоефир кілька потоків цифрового кабельного і супутникового відео, цифрового аудио, а також звичайного трафика IP, причому без утрати якості.

Канадська компанія Sensate торік випустила програмну платформу і проміжне програмне забезпечення 2nR-Musiker для безпровідних додатків Audio-over-IP (AoIP). Виробник надає ліцензії на свою технологію розроблювачам апаратних і програмних засобів, розраховуючи істотно розширити спектр можливих додатків технології AoIP. Система 2nR-Musiker наділяє мережу 802.11b багатьма рисами, властивим мережам мобільного зв'язку, включаючи функції виявлення й аутентификации абонентів, роумінгу, кеширования даних і забезпечення Qo.

І Magis Networks, і Sensate застосовують власні механізми приоритезации трафика. Розробкою же стандартів для засобів Qo у безпровідних мережах займається підкомітет IEEE 802.11e. Довгий час діяльність цього підрозділу не відрізнялася особливим динамізмом, можливо, тому, що була орієнтована на підтримку додатків пакетної передачі голосу в мережах RadioEthernet. У листопаду 2000 р. IEEE затвердила специфікацію Qo Baseline, де були визначені основні процедури обробки мультимедийного трафика в безпровідних мережах передачі даних, механізми корекції помилок, алгоритми диспетчеризації каналів для забезпечення підвищеної надійності передачі й інтерфейси взаємодії з протоколами вишележащих рівнів. Для динамічного керування пропускною здатністю, виділюваної різним видам трафика, передбачалося використовувати протокол резервування ресурсів (Resource Reservation Protocol, RSVP). Самої ж специфікації 802.11e повинні були базуватися на технології Whitecap компанії ShareWare.

Однак на грудневому засіданні підкомітету IEEE 802.11e були прийняті пропозиції по забезпеченню якості обслуговування в безпровідних мережах, внесені комітетом з беспроводним технологій (WWG) консорціуму 1394 Trade Association. Вони охоплюють базові компоненти послуг рівня MAC, що регламентують доступ до радіоканалу відповідно до визначеної схеми диспетчеризації. Зазначені компоненти в першу чергу розраховані на взаємодію з протоколом 802.11a PHY у діапазоні 5 Ггц, хоча не суперечать і специфікації 802.11b.