Стандарт	Стандарт-Техно

Родословная WiMAX

До сих пор между поставщиками оборудования и операторами беспроводных сетей вспыхивают споры о том, что же такое WiMAX. Для устранения недопонимания необходимо проследить за историей появления этого термина.

Основное препятствие на пути развития технологий радиодоступа - несовместимость оборудования различных производителей. В мире не существует единого органа стандартизации, поэтому в отношении принятия тех или иных стандартов нередко возникают споры и разногласия.

С технологиями радиодоступа это случается особенно часто, хотя бы потому, что радиочастоты в разных странах распределены по-разному. Например, в США стандартами в сфере телекоммуникаций занимается Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) - Институт инженеров электроники и электротехники, созданный в 1963 году. Несмотря на то что в Европе с 1988 года существует собственный орган, признанный Евросоюзом (European Telecommunications Standards Institute - Европейский институт телекоммуникационных стандартов), именно IEEE удалось разработать наиболее доступную классификацию беспроводных сетей, позволяющую четко разграничить сферы их применения.

Пирамида беспроводных сетей наглядно отображает сферы применения различных стандартов, разрабатываемых IEEE. Из нее следует, что группа IEEE 802.16 занимает промежуточное положение в обойме беспроводных технологий и предназначена для стандартизации сетей масштаба города. За свою историю стандарт 802.16 претерпел множество коррекций.

Разработка IEEE 802.16 началась в 1999 году, когда были сформулированы общие требования к оборудованию беспроводного доступа в диапазонах частот 10-66 ГГц. В 2001 году эти диапазоны были скорректированы до 2-11 ГГц, что дало жизнь новой редакции стандарта. IEEE 802.16а предусматривала радиус действия оборудования до 50 км и скорость передачи до 75 Мбит/с. В 2002 году появилась очередная ее редакция, IEEE 802.16c, детализирующая профили оборудования для диапазона 10-66 ГГц.

В 2003 году к производителям пришло понимание, что редакции IEEE 802.16a и IEEE 802.16c содержат слишком много требований к оборудованию, что приводит к его неоправданному удорожанию. Поэтому они были взяты за основу для разработки более демократичной версии стандарта. Ею стала редакция IEEE 802.16d-2004, принятая в 2004 году и определившая профили оборудования для сетей фиксированного беспроводного доступа в диапазонах 2,5-2,7 ГГц, 3,3-3,8 ГГц и 5,7-5,85 ГГц. В частности, она предусматривает максимальную производительность сектора базовой станции до 75 Мбит/с при ширине канала 20 МГц, а также возможность работы при многолучевом распространении сигнала, в том числе и в условиях непрямой видимости (на отражениях).

В 2005 году появилась очередная редакция - IEEE 802.16e-2005, описывающая профили для систем мобильного беспроводного доступа в диапазонах 2-11 ГГц. Максимальная скорость передачи данных таких систем может достигать 30 Мбит/с при ширине канала 20 МГц. При этом на каждое пользовательское устройство, которое может двигаться со скоростью до 120 км/ч, выделяется канал от 1 до 10 Мбит/с. Базовые станции IEEE 802.16e-2005 предусматривают поддержку абонентских терминалов IEEE 802.16d-2004, в остальном же оборудование фиксированной и мобильной редакции не совместимо друг
с другом.

Разработку IEE 802.16e-2005 во многом подхлестнуло появление другого стандарта - WiBro (Wireless Broadband), созданного совместными усилиями компании Samsung Electronics
и Института электронных и телекоммуникационных разработок Южной Кореи. WiBro предусматривает использование диапазона частот 2,3 ГГц при ширине радиоканала до 9 МГц. Радиус действия базовой станции WiBro составляет 1 км. При этом она поддерживает пропускную способность до 18 Мбит/с, а пользовательские терминалы - до 6 Мбит/с. Сети стандарта WiBro эксплуатируются южнокорейскими операторами SK Telecom и KT Corporation. Ключевой их особенностью является обеспечение устойчивой связи с абонентскими терминалами, передвигающимися со скоростью до 60 км/ч.

Термин WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), который можно перевести как "всемирное взаимодействие сетей для беспроводного доступа в микроволновом диапазоне", ввела группа ведущих производителей беспроводного оборудования и микросхем для него, объединившихся в некоммерческую ассоциацию WiMAX Forum в 2001 году. Эта ассоциация занимается оптимизацией взаимодействия между разработчиками и пользователями беспроводных технологий для сетей передачи данных городского масштаба. Она курирует разработку стандарта WiMAX с учетом рекомендаций различных органов стандартизации (в том числе американского IEEE и европейского ETSI), активно лоббирует его всеотраслевое принятие и проводит сертификацию оборудования производителей на предмет его совместимости.

Согласно определению WiMAX Forum по состоянию на ноябрь 2008 года термины "фиксированный" и "мобильный" WiMAX применимы, соответственно, к оборудованию стандарта IEEE 802.16d-2004, поддерживающему диапазоны частот 2,3-2,7 ГГц и 3,3-3,8 ГГц, а также к оборудованию стандарта IEEE 802.16e-2005, поддерживающему частоты 2,3 ГГЦ, 2,5 ГГц и 3,5 ГГц. Разумеется, при условии получения сертификации WiMAX Forum. Решения, соответствующие какой-либо редакции стандарта, но еще не прошедшие сертификацию форума, принято относить к классу WiMAX-ready. В кругу операторов широкополосных беспроводных сетей оборудование ранних редакций IEEE 802.16, а также системы, полностью соответствующие критериям WiMAX, но еще не прошедшие сертификацию WiMAX Forum, принято называть термином pre-WiMAX. Он также применим к оборудованию IEEE 802.16d-2004 и 802.16e-2005, работающему в диапазонах частот, не сертифицированных WiMAX Forum. Под WiMAX-сетями подразумеваются сети, полностью развернутые на оборудовании WiMAX.

Дальнейшие перспективы развития WiMAX связаны с новой редакцией стандарта IEEE 802.16m. Она представляет собой усовершенствованную версию мобильного IEEE 802.16e, однако обладает существенно более внушительными характеристиками.
В частности, эта редакция подразумевает поддержку пропускной способности сети от 100 Мбит/с до 1 Гбит/с, а также бесшовный роуминг при перемещении абонентского оборудования на скорости до 250 км/ч. Кроме того, новый стандарт должен сохранить совместимость с оборудованием IEEE 802.16e-2005. Работа над IEEE 802.16m началась в феврале 2007 года, а ее завершение предварительно запланировано на конец
2009 года.

Пирамида беспроводных сетей