Мрежи и комуникационни системи онлайн

MMDS: от телевизионно излъчване до високоскоростен интернет достъп

Всеки иска да има широколентов достъп до интернет и колкото по-широк, толкова по-добре. Уви, за много от нас списъкът с налични услуги е ограничен и често трябва да „изберем“ от един „кандидат“, а за някои потребители вече е добре, че има добър комутируем достъп. Тези нещастници могат да бъдат спасени чрез безжичната технология MMDS (Multipoint Multichannel (Microwave) Distribution System - многоточкова многоканална разпределителна система).

На пръв поглед DSL изглежда идеалната широколентова технология за малки фирми, домашни офиси и дори индивидуални потребители, но по някакъв начин никога не става универсално достъпна. Надграждането на мрежите до DSL е по-бавно от очакваното и за много потребители изобщо няма да бъде достъпно, защото са твърде далеч от най-близката централа (5,5 км след това). Можете да се обърнете към кабелни модеми, но тази технология е предназначена предимно за обслужване на домашни потребители - абонати на кабелни телевизионни мрежи. Какво остава за малкия бизнес, който е далеч от ATS? Друг евтин вариант е MMDS широколентова безжична технология, понякога наричана още безжичен DSL. Двата най-големи доставчици на MMDS услуги в САЩ са Sprint и WorldCom.

MMDS системите, работещи в обхвата 2,5 или 3,5 GHz, не са единственото средство за широколентов безжичен достъп. Малките интернет доставчици успешно използват безжично LAN оборудване в нелицензираната честотна лента от 2,4 GHz. Има и технологии за достъп, работещи в милиметровата вълна, като LMDS (Local Multipoint Distribution Service), коятоизползва честоти от 28 и 38 GHz. Тези технологии обаче служат по-скоро като заместител на оптичните канали и са предназначени за гъсто населени градски райони. Надеждното разпространение на сигнали с милиметрови вълни е възможно само на разстояние от няколко километра. Системата MMDS е в състояние да обслужва зона в радиус от 50-60 км.

Само с една MMDS антенна мачта доставчикът на услуги може да обслужва голяма, гъсто населена зона на сравнително ниска цена. Но тъй като споделените радиоканали може да са достъпни за голям брой клиенти, скоростта на трансфер на данни ще бъде по-ниска, отколкото при други технологии за широколентов безжичен достъп. Както показва практиката, средната скорост може да бъде 500 Kbps - 1 Mbps, но, разбирате ли, това е идеално за малки и средни предприятия. Сега за цените. Sprint Broadband предлага MMDS услуга в района на Сан Хосе, Калифорния за $200 на месец, включително поддръжка за шест компютъра, шест имейл акаунта и 6MB уеб пространство. За отделни потребители Sprint е определил средна цена от $50 на месец (това може да варира в зависимост от географското местоположение на клиента). С развитието на мрежите цените трябва да падат.

Въпреки че аргументите за използването на тази технология изглеждат ясни, мрежовите мениджъри трябва да вземат предвид редица фактори, включително наличност на услугата, мрежов капацитет и пропускателна способност и качество на услугата (QoS).

Сега най-горещото приложение на MMDS е достъпът до Интернет, докато в началото MMDS системите са били използвани главно за доставка на телевизионни програми (телепредаване). Но това приложение не е спечелило необходимата популярност и повечето от собственицителицензите за MMDS се втурнаха в областта на предаването на данни.

В случай на използване на технологията MMDS, достъпът до Интернет започва с конвенционален рутер, който е свързан, като правило, чрез Ethernet канал към безжичен модем (фиг. 1). Има и друга възможност: някои компании, като Cisco Systems, оборудват своите рутери с безжични модемни карти. Кабелът от такъв модем отива към RF трансивър, свързан към антена. Радиомодулът и антената могат да бъдат комбинирани в едно компактно устройство - Sprint например инсталира устройство с форма на диамант с размерите на кутия за пица. Антената се монтира директно на вашата сграда или на близък стълб и е насочена към антенната мачта на доставчика на услуги. Както обещават разработчиците, за новите MMDS системи наличието на антени в линията на видимост няма да е задължително.

Антенната мачта на доставчика действа като хъб в архитектура от точка към много точки и мултиплексира трафика от множество потребители. Това отличава MMDS от много други широколентови безжични технологии от точка до точка. MMDS оборудването на доставчика на услуги се свързва към неговата мрежа, която е свързана към Интернет (вижте Фигура 1). В основата си архитектурата на ISP възел, предоставящ MMDS достъп, е точно същата като всеки друг ISP, но вместо DSL, E1/T1 или Frame Relay връзки, той използва безжична връзка.

Безжичната MMDS линия, подобно на DSL линията, осигурява постоянна връзка (винаги включена). Мрежовият слой се основава на IP протокола, а въздушният интерфейс се състои от протоколи на физическия слой и на слоя за връзка, специално проектирани за безжичната среда за предаване. Неговатате произхождат от спецификацията на интерфейса на услугата за данни по кабел (DOCSIS) за кабелни модеми, която е модифицирана, за да вземе предвид спецификата на безжичните комуникации. MAC слоят определя как множество потребители могат да споделят общ радиоканал, а физическият слой отговаря за модулирането на радиосигнала.

Разгърнатите в момента системи използват конвенционални модулационни алгоритми, но в бъдеще VOFDM (Векторна ортогонална честота

Division Multiplexing), което включва събирането на отразени сигнали от приемника за усилване на основния сигнал. Това ще позволи работа дори когато антените са извън пряката видимост и според Sprint ще увеличи броя на обслужваните сгради в зоната на радиопокритие от 60 на 90%. Новата технология ще опрости и инсталирането на антени - няма да е необходимо те да бъдат много точно насочени.

Алгоритъмът OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) също значително подобрява скоростта, което се постига чрез разделяне на радиосигнала на няколко подносещи. Всяка подносеща поема само част от информационното натоварване, което означава, че можете да увеличите дължината на символите (периода на символа), което прави сигнала по-малко чувствителен към многопътна интерференция. Други високоскоростни безжични технологии, като IEEE 802.11a, нов безжичен LAN стандарт, който осигурява скорости до 54 Mbps, също се основават на „магическите“ OFDM техники. Въпреки всички предимства на OFDM, заслужава да се отбележи, че следващото поколение MMDS оборудване, базирано на тази технология, все още не е достигнало зрялост и следователно, преди широкомащабно внедряване, то трябва да бъде щателно тествано.

Винаги безжиченпоражда някои опасения за сигурността. Доставчиците не криптират трафика в безжичните канали - следователно вашите данни се предават в чист текст. И докато само най-усъвършенстваният хакер ще може да прихване такъв трафик, потребителите, внедряващи критични приложения, трябва да осигурят защита от край до край за своята информация, като например използване на VPN тунели. Всъщност това трябва да се направи за всички други видове интернет връзки, повечето от които също са несигурни.

Качество и достъпност на услугата

Нека кажем веднага, че честотите, използвани в MMDS системите, са предимно имунизирани срещу метеорологичните условия, а процентът на грешки в битовете е сравним с този, осигурен от кабелните технологии (в безжичните линии се използва методът за корекция на грешки напред). Ето защо, особен интерес при обсъждането на въпроса за качеството на услугата е свързан с гаранциите за пропускателна способност. Спецификацията DOCSIS и нейните реализации в конкретно оборудване предвиждат използването на механизми за гарантирана честотна лента, но доставчиците на комуникационни услуги не винаги ги използват. Както вече споменахме, MMDS използва схема от точка до много точки (един лъч обслужва много потребители) и доставчикът разчита предимно на статистическата природа на трафика, за да отговори на нуждите на своите клиенти.

Например Sprint Broadband представя своята услуга като 10-Mbps канал с максимална скорост на трансфер на данни от 5 Mbps към потребителя (максималната скорост на трансфер на данни от потребителя е 256 Kbps). Типичната скорост на доставка на информация е от 500 Kbps до 1,5 Mbps, в зависимост от нивото на трафика на другите потребители. Ключовият въпрос е колко от тези други потребители? До тезидокато доставчиците на услуги внедрят QoS механизми в радио каналите, реалната пропускателна способност ще „плава“ и самите потребители ще трябва да проследяват скоростта на своите връзки.

И така, какво може да направи един доставчик на услуги, за да увеличи капацитета и честотната лента на своята система? Може например да използва по-тесни и по-фокусирани радиолъчи, да увеличи броя на радиоканалите, да добави обслужващи клетки (фиг. 2); друг начин, разбира се, е въвеждането на по-ефективни радиотехнологии.

Добре тогава. Да приемем, че се вълнувате от MMDS. Но можете ли да получите тези услуги? За съжаление, дори в САЩ те далеч не се превръщат в мейнстрийм. Sprint и WorldCom, които са инвестирали около милиард долара в лицензи за MMDS, в момента предлагат услуги само в малък брой градове. Спринт, например, обхвана Чикаго, Денвър, Детройт, Оклахома, Солт Лейк Сити, Сан Франциско, Сан Хосе и пет други града. От своя страна WorldCom предлага услуги само в три града: Батън Руж, Луизиана, Джаксън, Мисисипи и Мемфис, Тенеси. Друг доставчик на услуги, Nucentrix Broadband Networks, работи в югозападната и средната част на Съединените щати.

Оборудването за MMDS от следващо поколение все още не е развито, така че не очаквайте значително разширяване на покритието до края на 2002 г. В дългосрочен план широколентовите безжични технологии като MMDS ще останат привлекателна алтернатива на високоскоростния интернет достъп в региони, където кабелните DSL решения не са достъпни.

13'2001гСЪДЪРЖАНИЕ

бизнес • Корпоративен, устойчив на бедствияинформационни системи • Hewlett-Packard става сериозен на софтуерния пазар • Професионалното сертифициране е уравнение с много неизвестни

LAN • Екраниране на кабели: Практично решение за сигурно сигнализиране • Оперативна съвместимост на UPS и дизелов генератор • Преглед на съвместимостта на UPS и дизелов генератор • Ръководство за купувача на NAS сървър • Linux като работна платформа

• Ръководство за купувача на уеб превключватели • Архивиране на данни за мобилни и отдалечени потребители • Тестване на адаптери за 2Gbps Fibre Channel • Закон и отворен код

комуникационни мрежови услуги • VoDSL. Какво над какво и защо • Първо мрежата - след това приложенията? • MMDS: от телевизионно излъчване до високоскоростен интернет достъп • Технологично оборудване за полагане на оптични комуникационни линии върху електропроводи

офис комуникационни системи • Кол-центрове в България и чужбина • Лего телефони от Москва и Санкт Петербург

сигурност на данните • Урок по функционалност

нови продукти • Запознайте се с ViewStation; Друга "петица" Invensys Powerware Division