IZONE- http://www.izcity.com/- бесплатный софт, вэб-сервисы, ресурсы для раскрутки, свежие номера журнала "Internet Zone".

Два прихопа, три притопа. Часть 2

Георгий Башилов

Этот материал посвящен обзору современного состояния и тенденций развития беспроводных компьютерных сетей. Напоминаем, что Intel, «Компьютерра» и Нижегородский государственный университет недавно объявили конкурс исследовательских проектов в этой области (http://www.computerra.ru/online/withoutwires/13604), в котором мы приглашаем участвовать, коллективно или индивидуально, научных сотрудников, инженеров и студентов.

Алло, база?

Широкое распространение новых протоколов и соответствующего оборудования передачи данных принципиально меняет сложившуюся парадигму беспроводной связи. До последнего времени расходы по организации и поддержке сети базовых станций полностью возлагались на оператора беспроводной связи - неважно, мобильной или фиксированной. Появление беспроводных комплектов передачи данных - точек доступа и клиентских устройств, работающих в нелицензируемых диапазонах частот и повсеместная распространенность магистральной инфраструктуры позволили, за счет отсутствия расходов по лицензированию частот, относительной дешевизны таких базовых станций и снижения стоимости их подключения к информационным магистралям, предложить беспроводной доступ в хот-спотах практически по цене традиционного проводного доступа.

Однако очевидная привлекательность таких сервисов не спасла упоминавшуюся в начале статьи MobileStar: несмотря на грандиозные планы - к концу года только в кафе сети StarBucks должно было открыться несколько тысяч хот-спотов, - компания оказалась на грани банкротства.

К причинам провала аналитики относят, среди прочего, и недостаточную клиентскую базу, и необходимость для абонентов иметь, наряду с проводным, домашним провайдером, еще и беспроводного (ох уж эти многочисленные счета), и недостаточную рекламу новой услуги. Впрочем, все могло оказаться гораздо прозаичнее: губительную роль могли сыграть и так называемые паразитные сети (parasitic grid), ставшие на Западе довольно популярными.

Энтузиасты (и, по совместительству, евангелисты) таких сетей, как правило, имеют широкополосное подключение к Интернету с фиксированной абонентской платой и не тарифицируемым трафиком (flat-rate). Большую часть времени такое соединение простаивает, что позволяет его владельцу, приобретя беспроводную точку доступа, предоставить услуги передачи данных и себе, и соседу и даже прохожему, оказавшемуся в зоне ее покрытия. И притом совершенно бесплатно!

Правда, здесь может оказаться более подходящим другой термин - giftware, или экономика подарков: через некоторое время отдельные владельцы таких «хот-спотов» с удивлением обнаруживают, что у них, оказывается, вовсе неплохие соседи, которые, например, пекут замечательные булочки и вообще делают много полезных вещей… Впрочем, явление паразитных сетей, скорее всего, временное и скоротечное. «Плоские» тарифные планы, с большой вероятностью, отомрут с распространением широкополосного доступа, да и сами владельцы сетей не прочь подзаработать на предоставлении беспроводного доступа - не деньгами, так хоть булочками.

Впрочем, для крупных операторов беспроводного доступа решения уже появляются - ими всерьез занялся консорциум GRIC, готовый за небольшую плату поделить доходы между всеми участниками цепочки: провайдером, от которого пришел клиент, владельцем магистрали и оператором, предложившим этому клиенту услугу беспроводного широкополосного доступа.

Над разработкой стандартов роуминга и биллинга работает и концерн WECA (www.wirelessethernet.org), а вездесущая Cisco, которая не так давно заявила о поддержке на уровне сетевой операционной системы IOS протокола Mobile IP, позволяющего, среди прочего, инкапсулировать в протоколе IP… сам протокол IP: и все для того, чтобы сохранить за мобильным пользователем постоянный IP-адрес!

Как знать, если бы вопросы биллинга и беспроводного роуминга были уже решены, судьба MobileStar могла бы сложиться по-другому.

Наряду с биллингом и роумингом, в повседневном обиходе беспроводных сетей становятся популярными и два других термина - ad-hoc и mesh, обозначающих одно и то же понятие - многосвязные, «многие со многими», беспроводные сети, эксплуатирующие еще одно свойство оборудования RadioEthernet: возможность одноранговых, без участия базовой станции, коммуникаций.

Рис. 3. Крыша, она и есть крыша. Знакомьтесь: Rooftop.

Одно из наиболее простых применений таких сетей - возможность обойти условие прямой видимости, необходимое для работы подавляющей части беспроводного оборудования. В этом случае сигнал абоненту, оказавшемуся «в тени» базовой станции, передает другой абонент (вернее, его оборудование), находящийся поблизости - и не «в тени». А в более сложных случаях речь уже идет о самоорганизации и организации средствами сети беспроводной многопоточной магистрали: чем больше участников, тем выше общая пропускная способность такой самоорганизующейся сети. Узел сети, как правило, имеет антенну с круговой диаграммой направленности (см. фото из коллекции Rooftop).

Хотя, конечно, без специального планирования в mesh-сети неизбежно будут образовываться заторы - хотя бы в местах подсоединения ее к традиционным проводным магистралям.

Рис. 4. Ad-hoc-сети в представлении Rooftop.

Стремясь обойти эти ограничения, одна из первых производительниц оборудования для таких сетей, компания Rooftop (поглощенная впоследствии Nokia, предлагающей сейчас оборудование Rooftop на американском рынке), ввела два класса сетевых устройств (см. рис. 4): узел магистрального доступа AirHead с суммарной пропускной способностью около 12 Мбит/с, и абонентских беспроводных маршрутизаторов с пропускной способностью около 2 Мбит/с. В зависимости от числа «скачков» (хопов), которое должен совершить IP-пакет на пути к абоненту, скорость подключения последнего к сети может составлять от 384 до 768 кбит/с, а на одну подсеть может приходиться до 40 абонентов.

Следующим эволюционным шагом в развитии беспроводных самоорганизующихся mesh-сетей стала DIRC (Digital Inter-Relay Communications). Ее создатели использовали замечательное свойство модуляции OFDM разбивать целостный поток данных на множество параллельных потоков. Как косвенное следствие, возникает возможность строить сети по-новому. Ведь потоки формируются цифровым способом, а значит - потоками данных в каждом из каналов можно легко управлять и настолько же легко их можно коммутировать, образуя логические канальные соединения между элементами сети. Как результат, время хопа уменьшилось с характерных для Rooftop 50 мс до 200 мкс, что позволило образовывать цепочки длиной до 750 узлов, при суммарной задержке, необходимой для «телефонного» качества связи, 150 мс.

Кстати, несмотря на то, что в стандарт 802.11 на MAC-уровне заложены традиционные для Ethernet механизмы разрешения коллизий при доступе к среде, ряд производителей закладывает в свои чипсеты возможность реализации таких вот многопоточных соединений, позволяющих и гибко распределять общую пропускную способность сети между ее участниками, и оптимизировать энергопотребление отдельных устройств. Правда, в последнее время активности на сайте www.dirc.net заметно поубавилось, что позволяет говорить как о провале предприятия, так и, с почти равной вероятностью, о переходе разработки в фазу внедрения.

Оставшиеся ad-hoc-технологии - модели уже этого сезона. Одна из них, AirFiber, использует беспроводную оптику (и продвигается сейчас в союзе с Alcatel), CALY полагается на достижения в области лицензируемого диапазона миллиметровых радиоволн и адаптивных антенн с многолучевыми диаграммами направленности (и все это, богатство, заметьте, размещается на стороне абонента!), а третья, из далекой Новой Зеландии - на уже упоминавшейся сверхширокополосной UWB. В отличие от предыдущих, Indranet обещает достичь беспрецедентной плотности абонентов - до одного миллиона на квадратный километр (или по одному на метр - плотнее только на кладбище), а среди дополнительных аргументов, создатели сети говорят о возможности организации распределенных вычислений, использующих всю мощь сигнальных процессоров составляющих ее базовых станций. В ходу маркетинговых ухищрений - как знать, быть может, Indranet права? - и новый термин, last 10 miles: именно на преодоление этого участка дистанции на пути к потребителю широкополосных услуг нацелена эта, без сомнения, перспективная технология.

Окончание следует

Источник: http://www.computerra.ru/

 


Copyright © "Internet Zone", http://www.izcity.com/, info@izcity.com