Интересно, играют ли члены совета директоров компании Intel на бирже? Причем акциями не своей, а других фирм? Если да, то не удивлюсь, узнав, что они давно продали акции медных компаний. Сначала внедрение технологии Centrino в ноутбуки привело к глобальному росту числа пользователей, выходящих в Интернет через беспроводные сети. Теперь компания Intel собирается упразднить медные кабели и в домах, предлагая протокол WiMAX для беспроводной связи на больших расстояниях. Таким образом, если Wi-Fi - это средство местной связи, то WiMAX предлагается для решения проблемы «последней мили». Сразу отмечу, что в разработке стандарта участвует множество компаний, но Intel - самая влиятельная из них.

Стандарт IEEE 802.16 был анонсирован в декабре 2001 г. Он предназначен для беспроводной связи на расстояния до 5 км с пропускной способностью до 134 Мбит/с при работе в диапазоне 10-66 ГГц. Кроме очевидного недостатка - работы только в зоне прямой видимости, он предполагал использование частот, которые свободны далеко не во всех странах. В январе 2003 г. ратифицировали стандарт WiMAX (802.16d), который при несколько меньшей максимальной скорости передачи данных - до 75 Мбит/с - позволяет передавать данные на расстояние до 50 км (типичный радиус действия соты составляет 2-10 км). Естественно, при таких расстояниях становится важной возможность работы вне прямой видимости, открывающая стандарту дорогу в городские джунгли. Теперь диапазон частот сдвинулся в область 2-11 ГГц, более приемлемую для мировых государств, тщательно следящих за порядком в своем радиоэфире.

Планы Intel по развитию беспроводного широкополосного доступа

Система частотного уплотнения ортогональным методом OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) позволяет достичь скорости передачи данных 75 Мбит/с при ширине полосы пропускания 20 МГц. На физическом уровне обеспечивается и масштабирование пропускной способности канала в зависимости от ширины частотного диапазона, выделенного для использования WiMAX. Предусмотрено использование 1,5-МГц, 5-, 10- и 20-МГц диапазона. Главным нововведением, позволившим добиться связи вне зоны прямой видимости, стал переход на системы адаптируемых антенн (AAS) и применение набора вариантов антенн MIMO, повышающего надежность и скорость связи. Подробнее о технологиях AAS и MIMO рассказано во врезке «Одна антенна хорошо, а четыре - лучше», а здесь отметим только, что для передачи данных используется от двух до четырех антенн, а для приема - две.

На данный момент предполагается применение WiMAX для подключения к Интернету удаленных офисов и домашних пользователей, нуждающихся в скоростном Интернете, а также подсоединения точек общественного доступа Wi-Fi. На Россию компания Intel возлагает особенные надежды. По мнению Патрика Гелсингера, вице-президента Intel, главного директора корпорации по технологиям, некоторое отставание в области ИТ дает нам уникальный шанс перейти на новую технологию быстрее западных стран, которые вынуждены соблюдать совместимость с уже внедренными. Например, предлагается передавать с помощью WiMAX информацию с географически удаленных базовых станций. Впрочем, тут решение вопроса зависит от операторов сотовой связи.

Но применение стационарных приемников - только первый шаг, запланированный на 2005 г. Затем в 2006 г. предполагается покрыть значительные области зонами доступа через WiMAX, использовать которые смогут не только стационарные, но и мобильные пользователи. Компания Intel уже представила свое первое интегрированное решение для экономичного клиентского оборудования - Rosedale. Пока образцы обладают значительными размерами и энергопотреблением, но на 2006 г. намечено применение WiMAX в портативных устройствах. А в 2007-2008 гг. нас ожидают полностью мобильные решения, вплоть до встраивания в КПК.

Для мобильных устройств разрабатывается стандарт 802.16е. Он предусматривает поддержку мобильных устройств, движущихся со скоростью до 120 км/ч (чтобы пользователи беспрепятственно работали через WiMAX в машине или поезде). Разумеется, применение в мобильных устройствах накладывает жесткие рамки на энергопотребление и тепловыделение контроллеров, поэтому возможности 802.16е несколько ограниченны по сравнению с 802.16d. Так, типичный радиус действия соты будет составлять от 2 до 7 км вне помещений и 1-5 км внутри. (Конечно, представить себе здание длиной в 5 км довольно трудно , очевидно, имеется в виду ситуация, когда отправляющая и принимающая антенны находятся внутри помещения.) Что касается максимальной скорости передачи данных, то тут пока наблюдаются разночтения. Если производители ограничатся диапазоном частот ниже 6 ГГц, то максимальная скорость передачи данных составит те же 75 Мбит/с. Однако, по всей вероятности, наиболее используемым будет канал шириной 5 МГц на каждого абонента с пропускной способностью 15 Мбит/с.

Пока использование WiMAX ограничивается тестовыми площадками. Пропускной способности одного канала WiMAX хватает для организации нескольких высокоскоростных подключений (напомню, что до сих пор во многих организацих используются 10-Мбит сети). Таким образом, при подсоединении удаленного филиала, на каждом канале человек десять сотрудников смогут одновременно комфортно работать в сети.

Как и в случае с Wi-Fi, продвижение WiMAX в России начинается с сертификации. Из доступного диапазона частоты в районе 2,5 ГГц отпадают, так как их использует Wi-Fi, область 3-4,5 ГГц занята космической связью, поэтому наиболее перспективными для WiMAX видятся частоты от 4,5 до 6 ГГц. Первый в Европе проект на pre-WiMAX (IEEE 802.16) реализован в России. Для компании ТНК-ВР в крупнейших городах Удмуртии и на месторождениях установлено восемь базовых станций. Они работают в диапазоне 3,4-3,8 ГГц, разнесены на 35-40 км и обслуживают в каждом секторе до 10 тыс. человек.

Что касается конкуренции между Wi-Fi и WiMAX, то они будут долгое время сосуществовать. Стандарт 802.16 отличается от 802.11 лучшей масштабируемостью и возможностью использования политик обслуживания. Хотя есть решения, позволяющие на больших расстояниях применять стандарт 802.11, но при построении глобальных систем указанные два фактора склонят заказчика к WiMAX благодаря лучшей управляемости сети. Но и 802.16 в ближайшее время не помешает развитию Wi-Fi, так как, будучи предназначенным для связи на большие расстояния, проигрывает по энергопотреблению.

Так что давайте дружить каналами.

Одна антенна хорошо, а четыре - лучше

На основе законов интерференции электромагнитных волн инженеры рассчитали взаимодействие антенн, испускающих излучение, что позволило создать AAS - Адаптируемую систему антенн, которая конфигурирует сигнал по мощности и направлению. Такой подход позволяет наладить одинаковый сигнал для абонентов, находящихся вокруг антенны, что важно в случае обслуживания базовой станцией равноправных абонентов. Возможна и обратная ситуация: при выдаче когерентного сигнала его максимальная мощность придется на определенное место, скажем, на то, где находится филиал вашей компании. При этом распределение сигнала будет таким, что достаточно близкие объекты уже практически не смогут уловить ваши радиоволны - конкурентам не достанется ни бита!

При наличии нескольких передающих и принимающих антенн технология MIMO позволяет разделить информационные потоки между ними. В результате увеличивается количество путей, по которым может распространяться сигнал. Например, с двух излучающих антенн на две принимающие сигнал может быть послан четырьмя способами; задача MIMO - сделать так, чтобы все они были использованы, причем с наиболее эффективным соотношением между ними. Применение MIMO позволяет увеличить объем принимаемых данных в уже используемом диапазоне частот или, сохраняя скорость передачи данных, увеличить диапазон приема, что повышает надежность связи.