Технологии домашних беспроводных сетей

Беспроводные домашние сети только начинают делать свои первые шаги: для абсолютного большинства потребителей использование радиодиапазона для передачи данных не более чем возможность организовать семейный доступ в глобальную сеть или воспользоваться общим принтером. Но как только хотя бы одна, из имеющихся на сегодняшний день, беспроводных технологий сумеет обеспечить достаточно высокую скорость и поддержку QoS, развитие домашних беспроводных сетей рванет вперед семимильными шагами, пишут в своей статье, опубликованной в дайджесте Converge, David Fisher и Michael Stich из компании DSP Systems.

Потребители уже сумели оценить беспроводную сеть как средство избежать прокладки кабелей по всему дому, а скорости современных видов радиодоступа таковы, что вполне позволяют обеспечить семейный широкополосный интернет и, особенно в последнее время, IP-телефонию. В течение следующих 3-5 лет скорость и надежность беспроводного доступа должна вырасти настолько, чтобы легко обеспечить несколько потоков высококачественного видео. За право стать основой домашней системы информационного обмена будут бороться сразу несколько технологий. Не исключено, что абсолютный победитель так и не будет определен, а наиболее оптимальным решением станет сочетание разных вариантов радиодоступа.

Известные к настоящему моменту технологии беспроводного доступа имеют достаточно различий, чтобы говорить о потенциальной специализации каждой из них для получения конкретных видов обслуживания оптимального качества.

Технология Bluetooth (IEEE 802.15.1) уже давно и успешно работает в миллионах вычислительных и коммуникационных устройств. Ограниченный диапазон (в теории от 10 см до 100 м) и быстрое падение скорости с увеличением расстояния, традиционно ограничивает использование Bluetooth такими услугами, как синхронизация данных между двумя компьютерами (телефонами, наладонниками и т.п.), передача звука в наушники или подключение беспроводной гарнитуры для сотового телефона. Bluetooth работает в диапазоне частот вблизи 2,4 ГГц, не требующем лицензии. В отличие от Wi-Fi, который также работает в этом диапазоне, Bluetooth использует скачкообразные изменения частоты по псевдослучайному закону со скоростью 1600 переключений в секунду, во избежание помех от других устройств, имеющих близкие частотные характеристики. Современные Bluetooth-устройства позволяют передавать данные на скорости около 3 Мбит/с.

Ultra Wideband (UWB) потребляет небольшую мощность и работает на очень малых расстояниях (от 1 до 10 метров), но позволяет обеспечить передачу данных на скоростях от 53 до 480 Мбит/с. Расходуя энергии в 10-30 раз меньше, чем Wi-Fi, UWB-устройства обладают также более компактным форм-фактором. UWB прекрасно подходит для беспроводной передачи больших объемов данных на малые расстояния. Например такие цифровые устройства как магнитофон или камера могут передавать картинку прямо на телевизор. Поскольку на дистанции в три метра скорость UWB-доступа достигает 410 Мбит/с, его можно использовать (в теории) как интерфейс передачи данных даже на HDTV-телевизор. Фигурирует также под названием Wireless USB (wUSB).

Wi-Fi (IEEE 802.11) из всех беспроводных стандартов является на сегодняшний день наиболее освоенным и распространенным. Работает в нелицензируемых диапазонах частот вблизи 2,4 ГГц и 5 ГГц, используется при построении беспроводных сетей. На дистанции от 40 до 100 метров Wi-Fi может обеспечить полосу пропускания от 1 до 54 Мбит/с (во всяком случае, в теории). Ожидается, что следующая версия стандарта с индексом "n", позволит организовать доступ со скоростью 320 Мбит/с. Как и в других технологиях, полоса пропускания уменьшается с увеличением расстояния.

Технология WiMax (802.16) имеет гораздо более широкий диапазон доступных расстояний, чем Wi-Fi, вплоть до 10 км, поэтому в большей степени подходит для организации сетей городского уровня. WiMax рассматривается сейчас как потенциальное дополнение к сетям сотовой связи и альтернативу кабельному и DSL-доступу в сельских и удаленных районах. Считается, что с помощью WiMax можно добиться скоростей передачи данных на уровне 70 Мбит/с. WiMax предусматривает работу как в лицензируемом, так и в, не требующем лицензии, спектре.

Еще одна технология, вполне интересная домашнему пользователю, развивается в 3G-сетях и носит обозначение WCDMA. Ее модернизированный вариант HSDPA (high-speed downlink pack access) сейчас набирает популярность во многих странах мира. Типовая полоса пропускания у этой технологии, составит вероятно, в ближайшие годы не более 3 Мбит/с, а дистанция до базовой станции может колебаться от 3 до 5 км.

Разрабатывается также стандарт IEEE 802.20 для использования в лицензируемых областях спектра, со скоростью 2 Мбит/с и дистанцией до 5 км, но появление этой технологии ожидать приходится еще не скоро.

Для того, чтобы суметь оценить дальнейшую судьбу беспроводных домашних (а по сути - квартирных) сетей, необходимо оценивать как краткосрочные, так и долгосрочные перспективы. За исключением телевидения формата HDTV, абсолютное большинство задач домашнего потребителя уже вполне решается на базе имеющихся технологий. При этом технологии, ограниченные малым расстоянием (Bluetooth, UWB) могут прекрасно использоваться для нужд в пределах одной комнаты, Wi-Fi обеспечит беспроводной сетью весь дом, а WiMax (или WCDMA/HSDPA, или 820.20) с большой полосой пропускания, накроет доступом окрестности дома или сразу несколько домов и станет одним из каналов связи с интернет. При этом, с учетом разнообразия прикладных требований в современном доме, нашпигованном электроникой, имеет смысл создавать именно гибридные решения, включающие также разные виды, в том числе и проводного, доступа к глобальной сети.

Описанная схема может быть реализована уже сейчас, но через какие-нибудь пять лет ситуация может поменяться настолько, что из всего многообразия технологий потребителю будет достаточно одной. Например, поставщики обслуживания в некоторых странах мира уже всерьез разрабатывают проекты домашних (в смысле внутриквартирных) сетей на базе только HSDPA.

Инф. news.nag