Aльтернативы Bluetooth и 802.11
28.07.2003
"Альтернатива Bluetooth и 802.11" - такая фраза сегодня звучит чуть ли не кощунственно. Обе беспроводные технологии переживают период бурного роста, и, похоже, этот период будет длиться долго. К 2006 году, по прогнозам аналитиков, число проданных в мире устройств на основе Bluetooth достигнет полумиллиарда, а количество одних только общедоступных точек беспроводного доступа (хотспотов) к тому же сроку будет исчисляться, как минимум, сотнями тысяч. Конечно, среди аналитиков есть и скептики, но все же энтузиастов "синего зуба" и Wi-Fi куда больше. Тем не менее сообщения о новых альтернативных беспроводных технологиях все же появляются.
Например, часто говорят о ZigBee (протокол IEEE 802.15.3) и - особенно часто- о UWB (Ultra-WideBand) - стандарте сверхширокополосной связи, на основе которого не так давно стали появляться разработки для коммерческого использования. Впрочем, называть технологию UWB, равно как и другие подобные технологии, "альтернативами" Wi-Fi или Bluetooth можно на сегодняшний день лишь с большой осторожностью. Да и, пожалуй, не это сейчас самое главное. Прежде чем описывать преимущества и недостатки UWB, очень важно определить, чем вызвано появление интереса к альернативным стандартам.
Время от времени в публикациях журналистов появляется такая тема: являются ли технологии Bluetooth и 802.11 конкурентами? Почти любой специалист скажет, что этот вопрос давно закрыт, и будет прав: устройства на основе Bluetooth и 802.11 занимают разные ниши на рынке беспроводных технологий. Такой вывод делали в своих публикациях эксперты еще в прошлом году. С тех пор обе технологии стали еще популярнее, а различия между ними прорисовались для разработчиков и пользователей еще контрастнее.
Основной недостаток устройств на основе стандарта 802.11 в сравнении с Bluetooth - это их большее энергопотребление. Однако этот "недостаток" физически позволяет разрабатывать устройства на основе стандарта 802.11 с пропускной способностью 11 Мбит/с и больше (есть информация о разработках устройств со скоростью более 100 Мбит/с). Для Bluetooth такие пропускные способности - заоблачные дали, "синий зуб" и до мегабитного рубежа не дотягивает. Радиус действия также прямо зависит от мощности устройства. Зато Bluetooth благодаря низкому энергопотреблению можно использовать в сотовых телефонах. Wi-Fi (802.11b) же для телефонов подходит плохо - слишком уж неуклюже получается, габариты не те. Таким образом, получается, что Bluetooth и 802.11дополняют, а не конкурируют друг с другом: у каждого свои плюсы и свои минусы. Видимо, правы были те, кто относил рассуждения о противостоянии Bluetooth и 802.11 к графоманству журналистов.
Что же дальше?
Возможны два пути развития. Первый - сближение двух стандартов, соединение Bluetooth и 802.11 в одних устройствах. Такие разработки существуют, причем интеграция двух стандартов осуществима на разных уровнях. Например, это может быть очень быстрое переключение между двумя физическими уровнями, a Bluetooth будет использовать каналы, не занятые 802.11b. Интеграция, кстати говоря, одновременно решает и другую проблему - частотный конфликт между устройствами Bluetooth и устройствами 802.11 (и те и другие работают в диапазоне 2.4 Ггц, за исключением 802.11a, разработанного на 5 Ггц).
Другой путь - разработка другого стандарта или стандартов (усилиями IEEE или другой организации), - таких, которые обладали бы серьезной пропускной способностью, достаточной, например, для свободной передачи видео в режиме реального времени. В самом деле, если две технологии противопоставляются, это может быть косвенным признанием того, что у обеих есть общие недостатки. В этом случае можно говорить о необходимости разработки уже третьей, новой технологии. Собственно, очевидных общих недостатков у Bluetooth и 802.11 нет: разные скорости, разное энергопотребление. Но претензии, как ни парадоксально, можно предъявить к тому, что традиционно считается достоинствами 802.11 и Bluetooth . Действительно, у Wi-Fi довольно большая пропускная способность, но даже 100 Мбит/с будет достаточно далеко не для всех задач и запросов. Bluetooth-оборудование имеет меньшую скорость, радиус действия и меньшие размеры, но предел миниатюрности вовсе не достигнут.
Поэтому разработка технологии ZigBee и протокола на основе UWB имеет смысл. Оба этих стандарта в IEEE относят к группе 802.15, т.е. они по своему происхождению близки к Bluetooth. Сообщается, что UWB будет обеспечивать скорость 60 Мбит/с (ранее в публикациях на тему UWB фигурировали цифры 400-500 Мбит/с на расстоянии до 5 метров). Основной преимущество новой разработки на сверхширокополосной связи - лучшее проникновение сквозь стены, что упростит создание офисных сетей.
Однако пока нельзя однозначно прогнозировать , вытеснят ли ZigBee и UWB с рынка Bluetooth и 802.11. У новых разработок есть свои недостатки. Например, известно, что разработки UWB из-за своих чисто физических особенностей имели одно неприятное свойство: пропускная способность UWB-устройств очень сильно зависела от расстояния от приемника до передатчика. На расстояниях более 10-15 метров она падала особенно быстро. Этот серьезный недостаток может очень негативно сказаться на высокоскоростной области применения UWB-устройств. Пока непонятно, преодолели ли разработчики этот недостаток
О ZigBee (802.15.4) известно, что устройства на основе этого стандарта будут иметь скорость от 25 до 250 Кбит/с, чрезвычайно дешевы и будут иметь настолько миниатюрными, что их можно будет встраивать во все бытовые приборы и даже чуть ли не в одежду. Если этим планам суждено сбыться, то можно представить себе масштабы этого рынка. Число таких устройств будет исчисляться многими миллиардами. На этом фоне полмиллиарда Bluetooth-устройств (пусть даже сравнительно дорогостоящих) к 2006 выглядят не такой уж большой цифрой. Действительно, существует класс устройств (в основном, это простые устройства ввода) для которых сотни Кбит/с "синего зуба" чрезмерны, а скорости на порядок меньше будут в самый раз. При этом будет достигнут выигрыш в стоимости и габаритах в сравнении с Bluetooth. Судя по всему, у ZigBee больше шансов стать серьезным конкурентом Bluetooth, нежели у UWB-устройств стать конкурентом Wi-Fi.
