- •Предисловие
- •1. Развитие телекоммуникационных услуг
- •2. Систематизация вариантов абонентского доступа
- •В масштабах города
- •3. Технические характеристики технологии беспроводного широкополосного доступа Wi-Fi
- •3.1. Принципы обработки широкополосного сигнала
- •3.2. Систематизация стандартов беспроводного широкополосного доступа
- •3.3.Перспективы внедрения mesh – систем
- •3.4. Анализ особенностей организации систем Wi-Fi в Российской Федерации
- •3.5. Особенности расчета дальности связи в системах Wi-Fi
- •3.5. Описание функций и возможностей программного контроллера Central WifiManager cwm-100
- •«Мертвых зон» в случае отказа одной из управляемых тд
- •4.Принципы построения и расчета сетей мобильной связи стандарта lte
- •4.1. Основные этапы развития технологии lte
- •4.2.Состав и функции оборудования сети стандарта lte
- •4.3. Технологии и режимы работы физического уровня
- •4.4. Организация радиоинтерфейса сети lte
- •Пользователя и базовой станцией
- •4.5. Общая структура сети радиодоступа и оценка максимально возможной дальности связи
- •4.6. Расчет абонентской емкости сети lte
- •4.6.1.Базовые варианты планирования радиодоступа
- •4.6.2.Расчет допустимого числа абонентов в сети предполагаемой структуры с учетом данных статистики
- •4.6.3.Методы повторного использования частот в сети lte
- •(Слева – мягкое, 3 поднесущих; справа – дробное, 4 поднесущих)
- •4.6.4. Коррекция требований к сети радиодоступа с учетом заданной абонентской емкости
- •4.6.4. Оценка пропускной способности проектируемой сети с учетом частотного планирования
- •4.7.Частотные диапазоны lte
- •5.Показатели качества предоставления услуги «телефония» в сетях фиксированной связи
- •6.Особенности контроля качества связи QoS в сетях коммутации пакетов
- •Содержание
- •4.2.Состав и функции оборудования сети стандарта lte 55
- •4.7.Частотные диапазоны lte…………………………… 84
- •Литература
3.3.Перспективы внедрения mesh – систем
Идеология беспроводных сетей ячеистой топологии (MESH) принципиально отличается от традиционной структуры построения беспроводной сети. Обычно понятия «базовая станция» (БС) и «абонентская станция» (АС) четко разделены. Задача БС - управление и взаимодействие с АС, которые не могут работать друг с другом. Привычно строить беспроводные сети именно по такой «сотовой» идеологии. Действующие стандарты группы 802.11 и 802.16 также ориентированы на традиционный подход.
При развертывании MESH-сети проект предусматривает, чтобы каждое устройство (база, абонент - не важно) «видело» два или более соседних. При этом обеспечивается хранение сведений о соседях на каждой АС в сети.
Принцип действия узлов ячеистой сети схож с принципом работы маршрутизаторов сети Интернет - данные передаются от одного маршрутизатора к другому до тех пор, пока не достигнут назначения. Каждое устройство ячеистой сети должно обеспечивать функции динамической маршрутизации в реальном времени, что накладывает определенные требования на вычислительную мощность узлов.
Беспроводные клиенты могут перемещаться в пределах зоны покрытия, узлы будут строить правильные маршруты и обеспечивать прозрачный роуминг. Более того, при выходе любого узла такой сети из строя, сеть автоматически перенастроится так, что все абоненты по-прежнему будут на связи, только работать будут уже через другие узлы такой сети.
Такой подход позволяет разворачивать сети полного покрытия заданной территории с возможностью бесшовного роуминга абонентов и высокой надежностью.
После принятия стандарта 802.11s оборудование можно будет тестировать на совместимость между различными производителями (чем займется уже созданный форум Wi-Mesh), что даст начало снижению цен на MESH-системы. Сейчас они неоправданно дороги.
Для обеспечения большой площади покрытия продвигаются беспроводные сети ячеистой топологии с низкой мощностью в качестве альтернативы существующим сотовым сетям. Одним из таких решений является решение американской компании Itron’sOpenWay, разработанное в сотрудничестве с компаниями Cisco и ABB Tropos. В нем используется метод расширения спектра со скачкообразной перестройкой несущей частоты (FHSS) в не лицензируемом в США диапазоне 900 МГц для соединения маршрутизаторов, которые обеспечивают локальную связь с терминалами посредством Wi-Fi-протокола в диапазонах частот 2,4 ГГц и 5 ГГц.
В Европе для подобных решений беспроводных сетей ячеистой топологии используется полоса частот 870–875,6 МГц. Основное преимущество беспроводных сетей ячеистой топологии заключается в том, что они используют решения, реализованные на открытых стандартах с относительно низкой стоимостью, и могут работать в не лицензируемых полосах частот. Недостатком же таких сетей можно считать сложность их развертывания и высокую плотность их узлов ввиду необходимости соблюдения строгих ограничений по мощности, существующих в Европе для не лицензируемых полос частот. По этой причине такие сети до сих пор развертываются в основном только в США, где диапазон 900 МГц позволяет использовать более высокие уровни мощности (до 1 Вт).
Следует также понимать, что идеологию MESH можно применять не только к Wi-Fi - сетям, но и к городским сетям. Например, многие принципы MESH- идеологии использует оборудование Revolution (SkyMAN) компании InfiNet Wireless. Абонентские устройства могут быть прописаны на нескольких базовых станциях и автоматически переключатся в случае необходимости. Помимо этого, сеть совсем необязательно строить по сотовому принципу, любое абонентское устройство может быть ретранслятором для другого. Хотя это только первые шаги в направлении создания MESH-системы фиксированного беспроводного радиодоступа.
Отдельно следует остановиться на полосах частот Wi-Fi/RLAN5350–5470 МГц и 5470–5850 МГц. В последнее время полосы частот в диапазоне 5 ГГц, безлицензионные в большинстве стран мира, рассматриваются в качестве полос частот расширения для сетей 4G и 5G либо на базе радиоинтерфейса Wi-Fi, либо на базе специального радиоинтерфейса LTELAA. Полоса частот 5470–5850 МГц уже используется во многих странах мира. В России данные полосы частот, как правило, выделялись для систем фиксированного беспроводного доступа. Исключением является полоса частот 5150–5350 МГц, выделенная в России для устройств малого радиуса действия. Однако с развитием проводных сетей, сетей 4G и 5G, такие сети фиксированного беспроводного доступа начинают играть все меньшую роль, в то время как спрос на использование Wi-Fi постоянно растет.
По этой причине в перспективе считается целесообразным пересмотр использования полосы частот 5470–5825 МГц для сетей Wi-Fi, а при принятии соответствующих международных решений расширить ее полосой 5350–5470 МГц. Наличие широкого участка спектра на безлицензионной основе должно дать толчок развитию широкополосной инфраструктуры сотовых операторов в дополнение к традиционным сетям сотовой связи.