67. Проведите сравнительный анализ технологий lte и WiMax. Опишите архитектуры данных технологий.

Основные принципы архитектуры сети WiMAX

Сеть WiMAX представляет собой совокупность беспроводного и базового (опорного) сегментов. Базовый сегмент – это все, что не относится к радиосети, т.е. связь базовых станций друг с другом, связь с локальными и глобальными сетями (в том числе с Интернетом) и т.п. Базовый сегмент основывается на IP-протоколах и стандартах Ethernet. Архитектура сети включает механизмы аутентификации, криптозащиты, роуминга, хэндовера и т.п. (в части, не относящейся к беспроводной сети).

Спецификации сети WiMAX основываются на технологии пакетной коммутации, протоколах IP и Ethernet, дополняя их по мере необходимости. Архитектура WiMAX-сети должна обеспечивать независимость архитектуры сети доступа, включая радиосеть, от функций и структуры транспортной IP-сети. Сеть WiMAX должна быть легко масштабируемой и гибко изменяемой, основываться на принципах декомпозиции (т.е. строиться на основе стандартных логических модулей, объединяемых через стандартные интерфейсы).

Основные элементы технологии LTE.

* Ортогонально-частотное мультиплексирование (OFDM).

* MIMO – технология множественного ввода и вывода(подавляет многолучевую интерференцию).

Все БС LTE могут работать в одном частотном диапазоне.

* Архитектура SAE позволяет:

1) снизить количество элементов до двух типов.(шлюз и БС)

2) построена на основе IP протокола.

3) легко производится конвергенция всех существующих сетей.

Общая архитектура SAE.

Для реализации LTE достаточно двух элементов: eNodeB (БС) и SEA GW(шлюз). Все остальные элементы нужны для поддержания других технологий.

Управление радиочастотными ресурсами осуществляется на уровне каждой БС. БС договариваются кто из них и на какой частоте будет обслуживать абонетна на границах соты, чтобы не возникало интерференции.

Сравнение сетей WiMAX и LTE:

- обе сети позиционируются как над-класс 3G сетей.

- обе используют MIMO технологию и OFDM передачу.

- максимальные скорости (приблизительно): WiMAX 100Мб\с LTE 300Мб\с

- стандарт WiMAX принят и утвержден, ведется развертывание этих сетей, LTE находится в стадии доработки спецификации и утверждения.

- сети WiMAX нужно строить с нуля, в то время как для LTE нужно лишь апгрейдить оборудование.

- рабочие частоты LTE - GSM частоты (400-2700MHz), WiMAX - 5.47-5.67 GHz (в Украине)

- абоненты сети LTE - это абоненты мобильных операторов, для WiMAX же абонентскую базу необходимо завоевывать.

В целом, несмотря на альтернативность этих двух стандартов, производители предпочитают встраивать в оборудование поддержку обоих стандартов, что выгодно потребителю и способствует развитию широкополосных видов связи.

68.Проведите сравнительный анализ технологий ip-dect и Wi-Fi. Опишите архитектуры данных технологий.

Системы DECT (Digital Enhanced Cordless Telephony) разрабатывались для внутриофисных приложений с целью обеспечения сотрудников мобильной телефонной связью в пределах офиса.

Преимуществами DECT являются:

• нелицензируемый диапазон частот и отсутствие необходимости в частотном планировании (благодаря процедуре динамического выбора каналов)

• низкий уровень интерференции каналов и высокая эффективность использования частотного спектра

• бесшовная передача соединения (handover) от одной базовой станции к другой

• совместимость оборудования разных производителей на уровне протокола GAP

• безопасность связи

• невысокие энергопотребление и стоимость оборудования.

К недостаткам IP-DECT, можно отнести - низкую скорость передачи данных. По сравнению с Wi-Fi - очень низкую

Структура IP-DECT

Характеристики DECT:

• Радиус до 50 м для домашних систем

• Радиус до 300 м для офисных систем

• Радиус до 15 м для WLL (c направленными антеннами) до 5 км (с ненаправленными антеннами)

• Выделенный диапазон частот 1880-1900 МГц

• Встроенная схема шифрования и аутентификации

• Многосотовая архитектура сети доступа DECT

• Роуминг между БС

• «мягкий» (бесшовный) хендовер

• Недорогие совместимые DECT – терминалы

Voice over Wi-Fi (VoWiFi) – это технология «голосовой телефонии поверх Wi-Fi».

Преимущества:

• Простой и удобный способ подключения к услуге

• Отсутствие необходимости подключения дополнительных устройств - модемов, телефонных линий, выделенных каналов для соединения с сетью Интернет.

• Оплата только за используемый Интернет - трафик

• Постоянно расширяемая сеть точек доступа Wi-Fi.

Недостатки:

• Относительно высокая стоимость оборудования

• Довольно высокое потребление энергии

• Сложность сохранения конфиденциальности

• Ограниченный радиус действия

• Наложение сигналов

В структуре Wi-Fi выделяют следующие основные термины:

• Точка доступа. Это непосредственный маршрутизатор, который и осуществляет связь компьютеров и периферических устройств между собой. Также он может выполнять функцию модема. В этом случае, с помощью Wi-Fi – связи, пользователь сможет подключаться к сети интернет.

• Клиент. Это уже непосредственный пользователь, который и подключается к точке доступа.

Структура технологии Wi-Fi:

Сравнительные характеристики IP DECT и VoWi-Fi приведены в таблице:

	IP DECT	VoWi-Fi
Хендовер	поддерживается	Да, но медленно и нет стандарта
Роуминг	В пределах DECT сети без ограничений из-за подсетей IP	Только в пределах IP подсети. Требуется доработка
Радиус покрытия	50 м в помещении, для увеличения применяются репитеры	15 м в помещении
Планирование радиопокрытия	Автоматический выбор и распределение каналов	Фиксированное распределение каналов (вручную)
Кол-во одновременных каналов на БС	12	<8 (зависит от расстояния)
Автоматическое распределение каналов	поддерживается	нет
Требование к инфраструктуре IP	Как для обычных сетей VoIP	Коммутаторы IP должны поддерживать быстрое переключение портов
Передача данных	Ограниченная	Широкополосная

Согласно исследованиям компании Alcatel, построение с нуля сети беспроводной телефонии на основе технологии DECT обходится в среднем в два раза дешевле, чем построение сети VoWiFi. Стоимость добавления голоса в уже существующую сеть Wi-Fi обойдется примерно в ту же сумму, что и построение с нуля сети DECT. Однако, многие компании при создании беспроводной сети покрывают ей только часть своей территории, и для создания плотной сети покрытия требуются дополнительные вложения средств.