Беспроводный интернет. Технологии связи четвертого поколения
Попытки внедрить на территории Российской Федерации сети третьего поколения ощутимых результатов не принесли до сих пор. Покупать все новые и новые модели телефонов, смартфонов и коммуникаторов продавцы настойчиво рекомендуют нам исключительно «впрок», мотивируя это тем, что если не сейчас, то вот-вот уже скоро бесполезные функции устройств будут реализованы в полном объеме. Что на это возразить? Воз 3G и ныне там, а на российском пороге меж тем уже некоторое время переминается с ноги на ногу и ждет, когда же ее, наконец, впустят, технология 4G. Или проще — мобильный WiMAX.
Wi-что?
Мы неспроста обратили ваше внимание на мобильность WiMAX. Это второй важный пункт, о котором мы с вами поговорим. Первым же будет отношение WiMAX к Wi-Fi. Лишь немногие понимают разницу между этими технологиями, а большинство людей уверены, что это, в принципе, одно и то же. Видимо, на синих рекламных билбордах со словом « Yota » и непонятным человечком, повсеместно вывешенных на улицах Москвы, их взгляды не задерживались, а бесплатный интернет «по воздуху» в ресторанах «Макдоналдс» уже не кажется им сложным колдунством.
WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) — это протокол широкополосной радиосвязи. Разработан консорциумом WiMAX Forum в июне 2001 года и принят в январе 2003-го как стандарт IEEE 802.16 , который также называют Wireless MAN (Metropolitan Area Networks), беспроводные сети масштаба города.
Обыватели часто путают WiMAX и Wi-Fi, ибо их названия созвучны, их стандарты похожи (IEEE, оба начинаются с «802.»), обе технологии используют беспроводное соединение и применяются для подключения к интернету и передачи данных. Меж тем задачи, которые ставятся перед двумя технологиями, сильно разнятся. Wi-Fi — система короткого действия, обычно покрывающая сотни метров, которая использует нелицензированные диапазоны частот для обеспечения доступа к сети. Обычно Wi-Fi используется для коннекта к личным локальным сетям, даже не связанным с интернетом. Причем в каждый конкретный момент времени человек может быть подключен только к одной базовой станции, «бесшовный» переход между ними невозможен. Из-за дешевизны и простоты установки Wi-Fi часто используется для предоставления клиентам быстрого доступа в интернет различными организациями. В большинстве кафе, отелей, вокзалов и аэропортов обычно есть бесплатные Wi-Fi-точки.
WiMAX — система дальнего действия, покрывающая километры пространства. Она обычно использует лицензированные спектры частот (хотя технически возможно применение и нелицензируемых частот) для соединения с интернетом типа «точка-точка». Разные стандарты семейства 802.16 обеспечивают разные виды доступа — от фиксированного (простая альтернатива проводному доступу) до мобильного (позволяющего устройству-приемнику перемещаться в пространстве). Собственно, основное различие технологий состоит в том, что фиксированный WiMAX позволяет обслуживать только «статичных» абонентов, а мобильный ориентирован на работу с людьми, передвигающимися со скоростью до 120 км/ч (то есть в машине или поезде). Роуминг и хэндовер (передача обслуживания абонента от одной базовой станции к другой в процессе движения без разрыва соединения) в данном случае подразумеваются. Но иногда мобильный WiMAX используется и для обслуживания пользователей, которые сидят себе на месте и никуда уходить не собираются.
Вообще, разработчики, конечно, искали оптимальные решения как для фиксированного, так и для мобильного применения технологии, но совместить все требования в рамках одного стандарта им не удалось. Нацеленность на разные рыночные ниши привела к созданию двух отдельных сильно различающихся стандартов. Каждая из спецификаций WiMAX определяет свои рабочие диапазоны частот, мощность излучения, методы передачи и доступа, способы кодирования и модуляции сигнала, принципы повторного использования радиочастот и прочие показатели. А потому WiMAX-системы, основанные на версиях стандарта IEEE 802.16 e и d, практически несовместимы.
Стационарные WiMAX-сети легко развертываются и масштабируются. Это очень важно, когда необходимо развернуть большую сеть в кратчайшие сроки. Например, после цунами, произошедшего 26 декабря 2004 года в Индонезии и признанного самым смертоносным стихийным бедствием в современной истории, на месте катастрофы доступ к интернету организовывали именно при помощи WiMAX.
Сейчас мобильный WiMAX активно внедряется в США, Южной Корее и, конечно, в Японии, у которой в этом вопросе поистине наполеоновские планы — обеспечить полное покрытие (97% населения) к 2013 году. В России WiMAX появился около четырех лет назад. Но до сих пор у нас работали только сети фиксированного WiMAX, в котором, как вы уже знаете, при переходе между зонами действия базовых станций связь обрывается. И вот пришла она…
Таблица 1 Сравнительная таблица стандартов беспроводной связи
Технология Стандарт Использование Пропускная способность Радиус действия Частоты
Wi-Fi 802.11a WLAN до 54 Мбит/с до 100 м 5 ГГц
Wi-Fi 802.11b WLAN до 11 Мбит/с до 100 м 2,4 ГГц
Wi-Fi 802.11g WLAN до 54 Мбит/с до 100 м 2,4 ГГц
Wi-Fi 802.11n WLAN до 480 Мбит/с до 100 м 2,4–2,5 или 5 ГГц
WiMAX 802.11d WMAN до 75 Мбит/с 6-10 км 1,5-11 ГГц
WiMAX 802.11e Mobile WMAN до 30 Мбит/с 1-5 км 2-6 ГГц
Эра «четверки»
Долгое время российская компания «Скартел» многим была известна лишь как член организации WiMAX Forum. И 2 сентября 2008 года, когда «Скартел» во всеуслышание объявила о запуске в тестовую эксплуатацию сетей мобильного WiMAX в Москве и Санкт-Петербурге под брендом Yota ( www.yota.ru ), многие недоуменно почесали затылки. Но не прошло и полугода, как стоящий на голове человечек, логотип компании, стал знаком многим москвичам и петербуржцам (к которым недавно присоединились жители Уфы, Сочи и Краснодара).
К моменту старта обе сети насчитывали 230 базовых станций Samsung Electronics (150 в Москве и 80 в Петербурге), работающих в диапазоне 2,5-2,7 ГГц. Как и в случае с другим героем нового времени, компанией « Скай Линк », которая, кстати, до недавнего времени была единственным поставщиком высокоскоростного мобильного доступа в интернет, нам было очень интересно следить за изменениями карты покрытия, представленной на сайте Yota. Если поначалу в Москве все было ограничено Садовым кольцом, а в Санкт-Петербурге — Василеостровским и Петроградским районами (на практике для того, чтобы отыскать пятачок уверенного покрытия, приходилось перемещаться с одного края лавочки на другой), то сегодня сетью 4G оба города покрыты почти полностью.
Мобильный WiMAX в идеале может выдавать скорость до 10 Мбит/с — в реальности, конечно, поменьше, но не намного. А благодаря режиму хэндовера воспользоваться широкополосным доступом могут и мобильные абоненты, на которых, собственно, и рассчитана технология (подписчикам WiMAX сети « Синтерра » и Wi-Fi сети « Билайн-Голден Телеком » такая возможность недоступна).
Чуть позже, в январе 2009 года, запустив свои тестовые сети мобильного WiMAX, в конкурентную борьбу с Yota вступил « Комстар-ОТС ». Но реальной конкуренции не вышло: бизнес-модель «Комстара» несколько иная, чем у «Скартел», и услуга мобильного WiMAX — дополнение к существующим сетям фиксированного широкополосного доступа. Yota же позиционирует себя не как оператора, а как компанию, главное предназначение которой — предоставление различных сервисных услуг. Людей здесь привлекают не столько безумными интернет-скоростями, сколько «развитой сетевой инфраструктурой» вроде огромных медиахранилищ и IP-телефонии.
Таблица 2 Современные стандарты передачи данных
Параметры Mobile WiMAX Wi-Fi 3G (HSDPA) 2,5G (EDGE)
Мобильность абонента Полная Ограниченная Полная Полная
QoS (выбор приоритета ширины канала и скорости) да нет нет нет
Средняя скорость передачи данных до 10 Мбит/с ≈ 2-3 Мбит/с < 2 Мбит/с <120 Кбит/с
Средняя зона покрытия базовой станции в условиях плотной городской застройки ≈ 1,5-3 км ≈ 0,1-0,3 км ≈ 1-2,5 км ≈ 1-2,5 км
Пропускная способность базовой станции ≈ 1000 абонентов ≈ 50 абонентов ≈ 300 абонентов ≈ 20 абонентов
Возможность использования голоса да нет да да
С чего выходить в сеть, Морфеус?
Сейчас развитие технологии идет по двум направлениям: операторы связи развертывают сети, а производители оборудования осваивают выпуск мобильной электроники со встроенной поддержкой WiMAX. Массовый выпуск техники уже начали мировые лидеры — Samsung, ASUS , Intel и другие. Тем временем национальные сети WiMAX строятся в России (Yota), США (Xohm), Корее (KT WiBro), Японии (UQC) и других странах.
Хоть WiMAX и похож на Wi-Fi, но все устройства, используемые для доступа, блокируются в сетях конкурентов. Поэтому выбор железа очень важен. Например, USB-модем «Комстар 2501» ни за что не будет работать с Yota, а WiMAX-модели ASUS и Samsung поддерживают только этого оператора. Самый большой выбор устройств сейчас именно у Yota: если «Синтерра» и «Комстар» предлагают только модемы и интернет-центры, то Yota и с коммуникаторами работает, и с ноутбуками, и даже с медиаплеерами. Кстати, о ноутбуках — некоторые производители, вроде MSI и ASUS, выпускают все больше и больше моделей с модулями WiMAX вместо Wi-Fi. Причем встраиваются такие чипы не только в топовые модели, но даже в нетбуки и в компьютеры средней ценовой категории.
* * *
Мобильный WiMAX будет интересен не только вечно куда-то едущим бизнесменам и техногикам, но и простым людям, уставшим от разрывов проводной связи и бесконечных профилактик на линиях. Кроме того, стоит такое подключение иногда дешевле интернета проводного. Скажем, у одного из самых популярных проводных провайдеров Москвы, компании « Стрим », тариф со скоростью 10 Мбит/с и неограниченным трафиком стоит 1180 руб. в месяц, у « Корбины » — 850 руб. (но при превышении порога 100 Гб скорость падает до 1,5 Мбит/с), а у Yota — 500 руб. в месяц для владельцев HTC MAX 4G и 900 руб. — для владельцев модемов и ноутбуков. Правда, быть уверенным на 100%, что в вашей квартире будет нормально ловиться сигнал, нельзя: так что лучше сначала проверить.
Жителям Сочи и Уфы Yota и вовсе откроет двери в интернет-рай: они смогут вместо 1500 или 1800 руб. (такие цены предлагают « Сочи Телеком » и UFANET соответственно) платить всего 900 руб. и получать при этом не только высокую скорость и неограниченный трафик, но и доступ к большому медиахранилищу. К тому же Yota предлагает завести всего один аккаунт для всех ваших мобильных устройств — чтобы можно было оставаться на связи постоянно, вне зависимости от того, где вы находитесь. Кстати, в тех странах, где WiMAX развивается как национальный проект, сети развернуты на тех же частотах, что у Yota, поэтому с большой вероятностью абонент компании получит еще и международный интернет-роуминг. Сегодня роуминговые программы Yota уже действуют в Венесуэле, Бразилии и Никарагуа.