Сравнение технологий широкополосного беспроводного радиодоступа

Характеристика Тип технологии	CDMA 1хEV-DO/ HSDPA	WiMAX	Wi-Fi
Тип технологии	Сотовая 3G	Wireless MAN	WLAN
Средняя скорость	400–700 кбит/с	1 Мбит/с	1–5 Мбит/с
Распространение	Во всем мире	Испытания в отдельных регионах, первые проекты	Во всем мире
Первые модели сотовых телефонов	2002 г.	Ожидается в 2007 или 2008 гг.	2005 г.
Лицензия на частоты	Требуется	В отдельных случаях	Не требуется*
Поддержка телефонии	Отличная	Должна быть отличная	Слабая
Стоимость развертывания	Высокая	Средняя	Низкая
Поддержка в ноутбуках	2005 г.	Ожидается в 2007 или 2008 гг.	2001 г.
Преимущества	Большой радиус действия, мобильность, высокая скорость передачи (от 1 Мбит/с в ближайшей перспективе)	Для мобильной версии – высокая скорость передачи (до 1 Мбит/с) при движении	Повсеместное распространение (дома, на работе, в хот-спотах), хорошая степень стандартизации, недорогие устройства в рознице, повышенная производительность в перспективе (стандарт 802.11n)
Недостатки	Региональные различия в технологиях – одно и то же устройство не будет гарантированно работать везде	Все еще в стадии испытаний. Высокая стоимость абонентского оборудования. Использование различных частот в разных странах	Ограниченный радиус действия, ограниченная мобильность («кочующие» абоненты), недостаточно высокое качество для телефонии и видеоприложений

Таблица 4

Выбор технологии широкополосного беспроводного радиодоступа для конкретных условий эксплуатации*

а) город

Вариант использования	Максимальная скорость передачи данных, кбит/с	Технологии / плотность пользователей (чел./кв км)
		Пригород 100	Город 250	Город 500
Дом/офис	2048	WiMAX	WiMAX	WiMAX
«Кочевники»	1024	WiMAX, HSDPA, CDMA EV-DO	WiMAX, HSDPA, CDMA EV-DO	WiMAX, HSDPA, CDMA EV-DO
Полная мобильность	512	HSDPA, CDMA EV-DO	HSDPA, CDMA EV-DO	HSDPA, CDMA EV-DO

Окончание табл. 4

б) сельская местность

Вариант использования	Максимальная скорость передачи данных, кбит/с	Технологии / плотность пользователей (чел./кв км)
		2	7	13	20
Приоритет – данные	512	WiMAX, CDMA*	WiMAX	WiMAX	WiMAX
	256	CDMA	WiMAX, CDMA	WiMAX	WiMAX
Приоритет – речь	128	CDMA	CDMA, EDGE	CDMA, EDGE	CDMA, EDGE
	45	CDMA	CDMA, EDGE	CDMA, EDGE	CDMA, EDGE

От режима дуплексной связи, определяющего способ разделения ширины полосы частот между нисходящим (от БС к терминалу) и восходящим (от терминала к БС) каналами, зависит пропускная способность системы и требуемая ширина полосы частот. Режим с разделением каналов по частоте (далее – FDD), в котором нисходящий и восходящий каналы используют разные частоты, удобен для симметричного трафика и требует выделения парного спектра. Режим с разделением по времени (далее –TDD), при котором каналы используют одну и ту же частоту, более удобен для ассиметричного трафика.

Чем больше ширина полосы канала, тем выше может быть скорость передачи данных. Поэтому технология WiMAX потенциально может обеспечить самый скоростной канал. Физический уровень, основанный на механизмах адаптивной модуляции и кодирования (AMC), позволяет эффективно использовать изменяющиеся характеристики канала, а технология модуляции влияет на производительность. В системах CDMA (UMTS и CDMA2000) используется расширение спектра методом прямой последовательности (DSSS), который обеспечивает повышенную устойчивость к электромагнитным помехам и характеризуется более высокой чувствительностью. В системах GPRS/EDGE и CDMA используется модуляция одной несущей, а системы WiMAX, основанные на технологии ортогонального частотного разделения каналов (OFDM), используют модуляцию нескольких несущих. Поток передается параллельно по большому (до 1024) числу ортогональных поднесущих, что обеспечивает повышенную устойчивость к помехам из-за многолучевого распространения радиосигнала и режим непрямой видимости.

На уровне доступа данные пользователя распределяются по тайм-слотам, выделенным данному каналу (TDMA) или пользователю, предоставляется вся полоса частот, но выделяются различные коды и мощности (CDMA). Благодаря этому системы CDMA отличаются повышенной устойчивостью к сильным электромагнитным помехам (табл. 5). Коэффициент повторного использования частот определяет минимальное число частотных блоков, необходимых для организации сотовой системы.

WiMax – технология широкополосной беспроводной передачи данных в диапазонах 2,5–2,7 ГГц, 3,4–3,6 ГГц и 5,7–5,8 ГГц. Технические возможности базовой станции WiMax позволяют оказывать услуги на территории радиусом 6–10 км и обеспечивают передачу данных со скоростью до 40 Мбит/с. Внедрение WiMax предполагает три этапа. На первом этапе сеть будет развертываться путем установки наружных антенн, направленных на отдельных абонентов в пределах фиксированной зоны. Второй этап позволит пользователю свободно перемещаться в пределах радиопокрытия одной базовой станции, используя оборудование и антенну, не требующую прямой видимости с базовой станции. Третий этап предусматривает использование оборудования спецификации IEEE 802.16e, позволяющего организовать доступ в Интернет для мобильных пользователей, которые свободно перемещаются по территории радиопокрытия, образованной группой базовых станций.

Таблица 5