Работа над стандартом IEEE 802.11n, открывающим новые горизонты беспроводной передачи данных, оказалась долгой и непростой. Его разрабатывали еще с начала 2002 года, но, как часто бывает, производители никак не могли друг с другом договориться, и каждый стал продвигать оборудование, основанное на собственном диалекте стандарта. В результате в 2006 году первая версия IEEE 802.11n была отвергнута, и только год спустя получила одобрение вторая предварительная версия, которую можно считать компромиссной. С тех пор спецификации стандарта еще уточнялись, но производители уже приступили к разработке и выпуску оборудования, которое, как прогнозируется, кардинально изменит всю телекоммуникационную отрасль.
Что внутри?
В стандарте 802.11n реализован очень разумный принцип: там, где возможно, применять имеющиеся технологии, а по мере появления новых решений, повышающих производительность WLAN, дополнять ими стандарт. Например, использование технологий частотного уплотнения ортогональных сигналов (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM), кодирования с прямым исправлением ошибок (Forward Error Correction, FEC), уплотнения сигналов методом квадратурной амплитудной модуляции (Quadrature amplitude modulation, QAM) позволило уменьшить стоимость и сроки разработки нового оборудования, обеспечило обратную совместимость с прежними версиями стандарта WiFi.
Ключевой компонент стандарта 802.11n — MIMO (Multiple Input, Multiple Output, т.е. «много входов, много выходов») — предусматривает пространственное мультиплексирование сигнала для одновременной передачи нескольких информационных потоков по одному каналу. MIMO использует многолучевое распространение радиосигналов, за счет чего обеспечивается доставка данных получателю с небольшой вероятностью потерь и минимальным влиянием помех. Именно возможность одновременной передачи и приема данных определяет высокую пропускную способность устройств 802.11n. Обычно вариант реализации MIMO описывают как 2х3 или 3х3, что означает число антенн, работающих, соответственно, на передачу и прием сигнала.
Применение MIMO предопределило конструктивное исполнение точек доступа, которые имеют на корпусе характерные один или два ряда антенн. Кроме внешних антенн новые точки доступа нередко оснащены антеннами, встроенными в корпус, поэтому характерный признак поддержки MIMO зачастую скрыт от глаз. Для увеличения пропускной способности в новом стандарте предусмотрено расширение радиоканала до 40 МГц, изменена модуляция на более скоростную, уменьшено количество служебной информации в кадре.
Интересным решением представляется применение разных видов модуляции для различных подканалов. Как пояснил сотрудник компании «Комптек» Станислав Рыбалко, это означает, что абонент, близко расположенный к точке доступа, станет работать с максимальной скоростью, а удаленный низкоскоростной пользователь не будет ему мешать. В прежних версиях стандартов WiFi появление в зоне действия точки доступа далеко расположенного абонента приводило к снижению скорости обмена данными всех пользователей: точка доступа автоматически переходила на пониженную модуляцию, пригодную для обслуживания самого удаленного абонента.
Производители и их оборудование
Компания Apple, более известная как производитель модных ноутбуков и смартфонов, предлагает точку доступа AirPort Extreme, созданную на основе стандарта 802.11n. В большей степени она ориентирована на домашнего пользователя, желающего организовать в помещении беспроводную сеть с широкой функциональностью. Как отмечено в описании этого решения, оно может одновременно поддерживать до 50 абонентов. Для подключения к Глобальной сети используется порт 10/100Base-T. Дополнительно имеется порт USB для подключения принтера и аудиовыход для передачи аналогового или оптического цифрового аудиосигнала. Помимо “родной” операционной системы Apple программное обеспечение AirPort Extreme может взаимодействовать с компьютерами под управлением Windows XP и Windows Vista.
Aruba Networks предлагает несколько точек доступа, которые соответствуют стандарту 802.11n. Они могут подключаться к источникам электропитания через сеть Ethernet по стандарту 802.3af. Для управления новыми точками доступа можно использовать систему Adaptive Radio Management, выпускаемую Aruba. На рынке предлагаются четыре модели семейства AP-120, различающиеся числом рабочих диапазонов и конфигурациями антенных массивов. В максимальной конфигурации используется MIMO в варианте 3х3 антенны. Также Aruba Networks предлагает специализированную платформу RAP-5WN для малого или домашнего офиса. Эта платформа может работать в диапазонах 2,4 и 5 ГГц, и в ней предусмотрено подключение к модему 3G для резервирования основной линии доступа к Internet.
Еще один известный производитель беспроводных решений Bluesocket намерен поставлять на рынок точку доступа BSAP-1800. Она поддерживает работу двух радиотрактов в обоих диапазонах частот (2,4 и 5 ГГц) и может быть оснащена как внешними, так и внутренними антеннами. Для реализации возможности передачи двух потоков со скоростью 150 Мбит/с устройство оснащено интерфейсом Gigabit Ethernet. Поддерживается технология электропитания поверх сети Ethernet по стандарту 802.3af, реализована технология Bluesocket DynamicRF, позволяющая оптимизировать радиопокрытие и снизить влияние помех на канал. К достоинствам своего оборудования производитель относит поддержку легкого развертывания этих точек доступа при использовании контроллера WLAN (режим «тонких» точек доступа). Конечные устройства достаточно подключить к локальной сети, и необходимые конфигурационные данные будут получены ими от контроллера.
Cisco предлагает две точки доступа 802.11n: модель Aironet 1140 выполнена в компактном корпусе и предназначена для установки в помещениях, а конструктивное исполнение Aironet 1252 позволяет использовать ее на улице в разных погодных условиях. Решение имеет модульную конструкцию, обеспечивающую наращивание функциональных возможностей и подключение внешних антенн. По заверениям производителя, реальная пропускная способность этих устройств превышает 170 Мбит/с, а максимально возможная составляет 300 Мбит/с (при полосе сигнала 40 МГц). Точки доступа Cisco Aironet 1140 и Cisco Aironet 1252 поддерживают обратную совместимость с беспроводными сетями и клиентскими устройствами стандарта 802.11a/b/g.
Для оборудования 802.11n Cisco разрабатывает расширенный функционал M-Drive. В частности, речь идет о функции ClientLink, которую можно рассматривать как “виртуальную трубу” между точкой доступа и клиентским устройством. Благодаря этой технологии появится возможность фокусировать поле излучения точки доступа в сторону клиента с учетом его перемещений в пространстве.
Компания NetGear разработала целое семейство точек доступа нового стандарта. В их числе — точка доступа WNDAP330, работающая на частоте 5 ГГц для предотвращения помех от сетевых устройств 802.11b/g и поддерживающая переключение в диапазон 2,4 ГГц для обратной совместимости с этими стандартами. Используется электропитание поверх Ethernet (технология 802.3af). Точка доступа WNAP210 предназначена только для работы в диапазоне 2,4 ГГц. По заверению производителя, она поддерживает одновременную работу до 30 пользователей. WN802Tv2, также ориентированная на диапазон 2,4 ГГц, обеспечивает режим WDS для расширения покрытия сети и назначение приоритетов по видам трафика. Наконец, WN802T расширяет домашнюю сеть или сеть небольшого офиса за счет поддержки максимальной скорости передачи до 300 Мбит/c и подключения по Gigabit Ethernet к магистральной сети.
Proxim Wireless предлагает два решения, отвечающих новому стандарту. АР-800 и АР-8000 семейства ORINOCO отличаются друг от друга лишь числом доступных для работы частотных диапазонов. Старшая модель может работать одновременно в диапазонах частот 2,4 и 5 ГГц, младшая — только в одном из них. Обе точки доступа реализуют многолучевую передачу сигнала в режиме MIMO 3х3 и обеспечивают скорости 170 Мбит/с (АР-800) и 320 Мбит/с (АР-8000). Для облегчения развертывания и управления устройствами производитель рекомендует использовать централизованную систему управления ProximVision ES. Для электропитания точек доступа применяется технология 802.3af.
Ruckus Wireless предлагает решение ZoneFlex 7942, которое позиционируется как управляемая из единого центра мультимедийная точка доступа, полностью соответствующая стандарту 802.11n. Она ориентирована на использование как в составе корпоративных сетей, так и в качестве оборудования хот-спотов операторских сетей. Для упрощения развертывания и эксплуатации беспроводной сети производитель рекомендует применять выпускаемый им центральный контроллер ZoneDirector. В ZoneFlex 7942 реализована запатентованная компанией технология BeamFlex, в основе которой — программное управление настройкой антенн. Эта технология обеспечивает адаптацию радиосигналов к меняющимся условиям среды, в том числе к перемещениям абонентов.
Компания Trapeze предлагает точку доступа MP-432, способную работать в диапазонах 2,4 и 5 ГГц. Максимальная агрегированная скорость передачи, обеспечиваемая устройством, равна 600 Мбит/с. Точка доступа оснащена внутренними антеннами в конфигурации MIMO 3х3 или 2х3, а также двумя портами GigabitEthernet с поддержкой стандартов электропитания 802.3af, 802.3af+ или 802.3at. От выбранного варианта электропитания зависит и режим работы антенн.
Точка доступа MP-82 позиционируется производителем как решение для использования внутри помещений, где уже установлено большое число других радиопередающих устройств. По своим характеристикам эта точка доступа аналогична МР-432 — кроме наличия режима MIMO. В МР-82 используется лишь конфигурация 2х3, что позволяет упростить схему электропитания, ограничившись поддержкой 802.3af.
TRENDNet анонсирует довольно широкую линейку беспроводного оборудования, работающего по новому стандарту. Это и беспроводные маршрутизаторы для домашнего и офисного применения, и адаптеры для клиентских устройств, и, конечно же, точки доступа. Ее модель TEW-630APB работает в диапазоне 2,4 ГГц и позволяет беспроводным клиентам устанавливать соединение со скоростью до 300 Мбит/с. В ней реализована технология распределенной беспроводной системы WDS, позволяющая расширить зону действия беспроводной сети за счет подключения дополнительных точек доступа того же стандарта. Другая точка доступа, TEW-636APB, имеет аналогичные характеристики радиотракта, но более широкий функционал сетевого управления. В частности, она поддерживает аутентификацию пользователей по протоколам 802.1x и RADIUS. Расширенными сетевыми возможностями отличается точка доступа TEW-638APB, в которой реализована поддержка стандарта 802.11e (Quality of Service).
Компания ZyXEL обращает внимание пользователей на специализированный Internet-центр NBG460N с интерфейсами Fast Ethernet/Gigabit Ethernet, оснащенный встроенными точкой доступа 802.11n и коммутатором Gigabit Ethernet. По заверениям производителя, несмотря на свои скромные габариты и вес, устройство отличается высокой скоростью маршрутизации (до 500 Мбит/с) и расширенными возможностями построения корпоративных беспроводных сетей. В частности, обеспечены одновременная работа с Internet и ресурсами операторской сети (благодаря использованию технологии Link Duo), высокоскоростной аппаратный шлюз на два VPN-туннеля и поддержка IP-телевидения (TVport). Решение ZyXEL ориентировано на использование в разных ситуациях — например, при создании беспроводной сети в небольших офисах, в которых велик объем трафика данных.
Таким образом, о готовности предложить рынку оборудование, поддерживающее новейший стандарт сетей WiFi, заявили практически все производители беспроводных решений. Это обещает весьма жесткую битву за благосклонность потребителя, а следовательно, и очень выгодное соотношение цены и качества изделий.