13. Современные принципы создания мсс. Сети беспроводного доступа. Спецификации ieee 802.16 (WiMax). Интеграция разнородного трафика в сетях WiMax.
Современные принципы создания мсс
Классические мультисервисные технологии, краткое описание которых приведено в первом разделе, внедрялись тяжело и долго. В меньшей степени сказанное относится к технологии Frame Relay, которая и не является мульти- сервисной технологией в обычном понимании. Это объясняется тем, что цикл разработки сложных технологий исторически не соответствовал темпам роста потребностей рынка телекоммуникаций. Поэтому получалось так, что замечательные технологии ISDN и ATM выходили на рынок уже морально устаревшими, а предлагаемые решения оказывались слишком дорогими. В этой ситуации повышенный интерес привлекают разнообразные неклассические технологии создания мультисервисных сетей доступа. Применение такихтехнологий, как правило, позволяет создать мультисервисную сеть путем добавления дополнительных услуг к уже имеющимся в сети.
Сети беспроводного доступа
Долгое время технологии беспроводного доступа использовались преимущественно для подключения мобильных абонентов к ресурсам локальной вычислительной сети (ЛВС) или сетей общего пользования. Первые технологии беспроводной передачи данных, получившие неофициальное наименование Wi-Fi (Wireless Fidelity), обеспечивали передачу данных на скорости несколько десятков мегабит в секунду на расстояния до 100 м. Новый этап в развитии беспроводных технологий передачи данных совпал с периодом резкого повышения спроса на мультисервисные услуги. Мобильность и быстрая окупаемость увеличивают конкурентоспособность беспроводных решений при построении мультисервисных сетей и делают их, несомненно, очень привлекательными для операторов связи.
Спецификации ieee 802.16 WiMax
Многие технические решения, апробированные в технологиях IEEE802.il, были положены в основу нового технологического комплекса организации беспроводной связи, который получил неофициальное наименование WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access). Базовая спецификация, подготовленная комитетом IEEE 802.16, определяет общие принципы построения мобильных и стационарных систем беспроводного доступа ("Air Interface for Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems"). В соответствии с положениями этой спецификации система беспроводного доступа включает в себя базовую станцию — BS (Base Station), к которой по радиоканалам подключается одна или несколько абонентских станций— SS (Subscriber Station). На рис. 1.6 приведена схема использования беспроводных технологий для обеспечения служебной и коммерческой связи.
Рис.
1.6. Применение беспроводных технологий
для организации служебной и коммерческой
связи
На приведенной схеме технология IEEE 802.16 применяется для организации доступа к услугам сервис-провайдера. Беспроводные каналы в данном случае используются как для обеспечения доступа в сети общего пользования (Интернет и ТфОП), так и для получения услуг от сервис-провайдера. В рамках общего стандарта IEEE 802.16 были разработаны пять вариантов спецификации беспроводного интерфейса, в которых применяются различные принципы формирования радиочастотного канала. В табл. 1.6 приведен перечень спецификаций радиочастотного интерфейса стандарта IEEE 802.16.
В спецификациях WirelessMAN-SC и WirelessMAN-SCA для построения радиочастотного канала передачи данных используется одночастотный метод —
SC (Single-Carrier). В спецификациях WirelessMAN-OFDM и WirelessMAN- OFDMA предусматривается использование технологии ортогонального частотного мультиплексирования OFDM для создания высокочастотных каналов передачи данных. Ширина полосы пропускания, занимаемая одним абонентским каналом в общем спектре передаваемого сигнала в соответствии с требованиями стандарта IEEE 802.16, может меняться в диапазоне от 2,0 до 20 МГц, что существенно повышает эффективность использования частотного ресурса. Применение дополнительных алгоритмов линейного кодирования QAM-16 и QAM-64 позволяет при этом обеспечить передачу данных на скорости свыше 100 Мбит/сек на расстояние более 1 000 м. Технологии WirelessMAN-OFDM А и WirelessMAN-SCA предназначены для организации систем множественного доступа. Режим двунаправленного (full-duplex) обмена между базовой станцией и абонентскими станциями обеспечивается благодаря применению методов временного разделения — TDD (Time Division Duplex) или частотного разделения — FDD (Frequency Division Duplex).
Таблица
1.6.
Спецификации радиочастотного интерфейса
IEEE
802.16
Обозначение
спецификации
Диапазон
рабочих частот
Обеспечение
full-duplex
WirelessMAN-SC
10—66
ГГц
TDD./
FDD
WirelessMAN-SCA
Ниже
11 ГГц (лицензируемый диапазон)
TDD/FDD
WirelessMAN-OFDM
Ниже
11 ГГц (лицензируемый диапазон)
TDD/FDD
WirelessMAN-OFDMA
Ниже
11 ГГц (лицензируемый диапазон)
TDD/FDD
WirelessHUMAN
2400—2483,5
МГц и 5725—5875 МГц
TDD