Дальность и скорость беспроводной связи неуклонно растут

Скоростные стандарты беспроводной передачи данных продолжают совершенствоваться: в январе 2006 года сделан существенный шаг вперед в распространении перспективных беспроводных сетей IEEE 802.11n и WiMAX.

19 января рабочая группа Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) по разработке стандарта 802.11n на общем совещании, проходившем в Коне на Гавайях, одобрила предварительные спецификации этого перспективного типа беспроводной связи Wi-Fi следующего поколения. Из 188 членов рабочей группы 184 выступили за принятие стандарта, а четверо воздержались. Основные положения одобренного документа лягут в основу окончательной спецификации нового стандарта.

Стандарт IEEE 802.11n позволит существенно ускорить работу в беспроводных локальных сетях, по сравнению с современными сетями IEEE 802.11g.

 

 

В основу спецификации положена технология MIMO (множественные входы и множественные выходы), обеспечивающая возможность одновременного использования нескольких антенн, работающих параллельно. В результате одновременного приема нескольких сигналов пропускная способность сети повышается. Высокая скорость работы беспроводных сетей необходима, прежде всего, для передачи мультимедийных приложений - звука и видео.

Одобрение предварительных спецификаций IEEE 802.11n означает окончание борьбы между двумя соперничающими группами (одна возглавлялась Intel, другая - Airgo Networks), каждая из которых предлагала использование нескольких антенн для достижения реальной пропускной способности не менее 100 Мбит/с. Одобренные спецификации основан на предложениях, выдвинутых независимым Консорциумом по усовершенствованию беспроводных технологий (EWC), в который входят некоторые члены рабочей группы (Atheros Communication, Broadcom, Intel, Linksys и Marvell Technology Group). Эти предложения были максимально согласованы с рекомендациями группы, возглавляемой Airgo Networks. В заявлении EWC говорится, что в одобренный документ включены, помимо прочего, положения, предусматривающие увеличение пропускной способности беспроводных сетей до 600 Мбит/с.

До ратификации окончательного стандарта необходимо проделать еще массу работы. Предварительные спецификации, оформленные в соответствии с требованиями IEEE, поступят к группе инженеров, ответственных за все стандарты беспроводных локальных сетей, и эти специалисты займутся выявлением возможных ошибок и противоречий. После этого текст будет поставлен на голосование членов рабочей группы 802.11, и если он получит более 75% голосов, то стандарт будет одобрен. IEEE 802.11n будет считаться официально принятым, если он будет окончательно ратифицирован расширенной группой членов Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике.

Производители оборудования для беспроводной связи нередко выпускают продукты, основанные на предварительных стандартах. При этом они отдельно отмечают, что после принятия окончательных спецификаций эти устройства будут полностью им удовлетворять благодаря возможности обновления микропрограммы. Так произошло и в этот раз.

Сразу после сообщения об одобрении предварительных спецификаций компания Broadcom, один из крупнейших поставщиков микросхем для беспроводной связи, представила новое семейство чипов, которые, по утверждению разработчиков, являются первыми чипами, полностью совместимыми с предварительным стандартом IEEE 802.11n. Наборы микросхем, получившие название Intensi-fi, соответствуют всем обязательным требованиям предварительной спецификации и рассчитаны на обновление программного обеспечения после принятия окончательной версии стандарта. Новые чипсеты рассчитаны на использование в маршрутизаторах, ноутбуках и картах расширения PC-Card. Образцы микросхем уже поставляются партнерам Broadcom.

По официальной информации Broadcom, модель BCM4321 представляет в себя первый в мире контроллер доступа (MAC-контроллер), соответствующий предварительной спецификации 802.11n и обеспечивающий скорость передачи данных свыше 300 Мбит/с. Чип способен работать с интерфейсами PCI, Cardbus и PCI-Express. Модель BCM2055 радиоконтроллер 802.11 пятого поколения, поддерживающий диапазоны 2,4 и 5 ГГц для одновременной передачи беспроводных потоков в антенных конфигурациях 2х2, 3х3 или 4х4. Эта модель отличается уменьшенными габаритами, пониженным энергопотреблением и низким уровнем шума. Модель BCM4704 - беспроводной сетевой процессор пятого поколения, обеспечивающий возможности маршрутизирования и коммутирования для сетей 10/100 Ethernet. Модель BCM4705 - беспроводной сетевой процессор шестого поколения, поддерживающий одновременную работу в диапазонах 2,4 и 5 ГГц, интегрируемый с гигабитным сетевым MAC-контроллер, обеспечивающий пропускную способность между сетями 802.11n и Ethernet, превышающую 100 Мбит/с.

В компании Broadcom разработаны эталонные конструкции карты mini PCI (модель BCM94321MP) для настольных ПК и ноутбуков или широкополосных маршрутизаторов и кабельных/DSL-модемов; карты PCI Express (модель BCM94321MC) для нотбуков, поддерживающих шину PCI Express; PC-карты (модель BCM94321CB2), а также маршрутизатора (модель BCM94704NR) для создания на его основе одно- или двухдиапазонных устройств.

Некоторые специалисты считают, что компания Broadcom поторопилась, выпустив целый модельный ряд микросхем до принятия окончательного стандарта. В компании же уверены в том, что изменения в окончательной версии будут незначительными. Напомним, что когда обсуждался стандарт IEEE 802.11g, Broadcom тоже не дожидалась ратификации спецификаций, но тогда вся работа над текстом уже была закончена, и даже были выпущены бюллетени для окончательного расширенного голосования. По всей видимости, в Broadcom твердо убеждены в том, что любые изменения, которые могут появиться в тексте спецификаций, можно будет реализовать в уже выпущенных чипах при помощи обновления микропрограммы.

Помимо Broadcom, микросхемы для беспроводной связи в соответствии с предварительными спецификациями 802.11n уже выпускает и компания Airgo Networks. В этой связи особую озабоченность специалистов вызывает обеспечение совместимости продукции различных производителей, торопящихся представить продукцию до принятия окончательных стандартов. Некоторые аналитики советуют проявлять осторожность при покупки любых беспроводных устройств, на которых отсутствует логотип Wi-Fi Alliance, свидетельствующий об их соответствии промышленным стандартам. В лучшем случае, при покупке таких устройств могут не достигаться предусмотренные спецификацией скорости передачи данных. По некоторым данным, Wi-Fi Alliance начнет проводить сертификацию устройств на совместимость со стандартом 802.11n уже в самое ближайшее время.

Еще один широкополосный беспроводной стандарт WiMAX (IEEE 802.16), отличается от 802.11, прежде всего, большей теоретической дальностью передачи данных - до 50 км; в действительности типичная "сота" пока работает с дальностью 6-10 км. Для сравнения, максимальная дальность связи Wi-Fi не превышает 90-100 метров. Специалисты считают, что фиксированная связь WiMAX с дальностью в несколько километров и скоростью до 40 Мбит/с может заменить кабельные или DSL-каналы в тех местностях, где невозможна прокладка роводных сетей.

Этот стандарт продвигается, прежде всего, корпорациями Intel и Motorola и организацией WiMAX Forum. Окончательная спецификация стандарта была утверждена в IEEE в июне 2004 году, а начало сертификации оборудования в WiMAX Forum планировалось на 2005 год, но было отложено из-за некоторых изменений, внесенных IEEE в уже утвержденный стандарт в ноябре 2005 года.

19 января WiMAX Forum объявил о первых устройствах для фиксированной беспроводной широкополосной связи, прошедших официальную сертификацию и тестирование на совместимость. Этими устройствами стали базовая станция PacketMAX 5000 компании Aperto Networks, базовая станция RedMAX AN-100U компании Redline Communications, базовая станция SQN2010 SoC компании Sequans Communications и пользовательский беспроводной комплект MiniMAX компании Wavesat. Перечисленное оборудование признано полностью соответствующим стандарту IEEE 802.16-2004 и обеспечивающим беспроводную связь между клиентом и базовой станцией.

Сертифицированные устройства первоначально будут работать в диапазоне 3,5 ГГц, который используется в европейских странах и запрещен для гражданской связи в США. Американские версии точек доступа для диапазонов 2,5 ГГц будут сертифицированы несколько позже. В планах WiMAX Forum - сертифицировать в течение первого квартала 2006 года еще 30 различных устройств на соответствие стандарту 802.16-2004.

В дальнейших планах развития WiMAX - реализация мобильной беспроводной связи за счет роуминга между базовыми станциями. Этот вариант мобильного WiMAX был официально ратифицирован IEEE в декабре 2005 года под названием 802.16e. По словам представителей WiMAX Forum, сертификация оборудования для мобильного WiMAX начнется уже в четвертом квартале текущего года, а в будущем году корпорация Intel намерена выпустить очередное поколение своей мобильной платформы Centrino с поддержкой этого беспроводного стандарта.

Оживление в лагерях двух перспективных широкополосных беспроводных стандартов в начале 2006 года свидетельствует о твердом намерении компаний-разработчиков и инвесторов как можно быстрее начать внедрение новых технологий. Пока беспроводные сети отстают от традиционных проводных как по пропускной способности, так и по дальности работы, однако необходимость обеспечения передачи мультимедийного контента диктует весьма строгие требования. В перспективе возможность беспроводного широкополосного доступа к телеканалам с сигналов высокой четкости будет играть решающую роль для потребителя как при выборе оператора связи, так и при выборе оборудования.

Тенденции развития современной компьютерной техники таковы, что она, с одной стороны, становится все более мобильной, а с другой - все теснее сближается с бытовой аудиовидеотехникой. Разработки в области беспроводных сетей приближают тот день, когда на карманном компьютере в дороге мы сможем смотреть телепередачи через широкополосные сети, а дома не будем задумываться над тем, как правильно установить спутниковую "тарелку", чтобы "поймать" как можно больше нужных телеканалов с максимальным качеством изображения. Конечно, стандарты IEEE 802.11n и 802.16 еще не настолько совершенны, однако перспективные разработки в этом направлении внушают оптимизм.