• Оборудование стандарта 802.11b
• Оборудование широкополосных систем беспроводного доступа
• Пример проекта беспроводной сети доступа на оборудовании стандарта 802.11b
• Пример построения беспроводной сети операторского класса

Беспроводные сети (БС) передачи данных в последнее время становятся все более популярными. Они не требуют создания кабельной инфраструктуры, и с учетом затрат на эксплуатацию обходятся существенно дешевле кабельных сетей. Это преимущество позволяет разворачивать широкополосные мультисервисные сети в территориально протяженных областях с развитой индустрией, а также - в малонаселенных удаленных районах для организации переговорных пунктов IP-телефонии и доступа в Интернет.

Территориально-распределенные БС можно строить на оборудовании стандарта IEEE 802.11b (локальные БС) или оборудовании для построения широкополосных систем беспроводного доступа. Сравним эти классы оборудования.

Оборудование стандарта 802.11b

Оборудование стандарта 802.11b предназначено для построения внутриофисных и территориально распределенных локальных БС в диапазонах 2.4 и 5 ГГц. Стандарт определяет сотовую архитектуру сети с точками доступа, клиентскими адаптерами и беспроводными мостами для уличных приложений.

Сети доступа на оборудовании стандарта 802.11b отличаются минимальными начальными затратами на развертывание и низкой ценой клиентского оборудования. Они вполне могут решать задачи доступа в Интернет и объединения локальных сетей. Их серьезный недостаток - отсутствие сервисов, необходимых для поддержки IP-телефонии и видеоконференцсвязи.

Примером такого оборудования может служить серия Aironet производства компании Cisco Systems.

Оборудование широкополосных систем беспроводного доступа

Это оборудование предназначено для построения сетей доступа масштабов города в диапазонах 2.4, 3.5, 5 и более ГГц. Данный класс устройств также имеет сотовую архитектуру с модульными устройствами доступа и клиентскими устройствами.

Возможности этих устройств шире, чем у оборудования стандарта 802.11b. Они поддерживают качество обслуживания, виртуальные сети, выделение клиентам полосы пропускания, имеет повышенную выходную мощность. Это позволяет с высоким качеством решать все задачи, возлагаемые на городские БС.

Главный минус БС на базе такого оборудования (по сравнению с сетями на оборудовании 802.11b) - необходимость в больших начальных капиталовложениях и более высокая стоимость клиентских устройств.

Из систем подобного рода, имеющих сертификат ССС, можно назвать, например, Aperto PacketWave, Alvarion BreezeAccess, WiLan Ultima, WiLan Libra. Эти системы пока не совместимы между собой: каждый производитель реализует собственную радиотехнологию. Но предпосылки к стандартизации уже сформировались. Так, в июне 2004 г. институт IEEE ратифицировал стандарт 802.16-2004 (в дополнение к версиям 802.16a и 802.16REVd стандарта 802.16). Производители специализированных радиочипов уже выразили готовность поддержать его в ближайшее время.

Пример проекта беспроводной сети доступа на оборудовании стандарта 802.11b

Рассмотрим проект построения территориально распределенной беспроводной сети доступа стандарта 802.11b, разработанный компанией "РОТЕК-Новосибирск". Проект предусматривал разработку радиосети, обеспечивающей следующие сервисы:

1. Подключение корпоративных клиентов к Интернет;
2. Объединение локальных сетей клиентов;
3. Организация каналов с гарантированной полосой пропускания для поддержки голосовых сервисов и видеоконференций.

С помощью секторных 90° кросс-поляризованных антенн и восьми радиомостов Cisco Aironet BR350-A-K9, размещаемых на радиовышке, формируется многосекторная базовая станция с круговой зоной покрытия абонентов (зона прямой видимости) в радиусе до 2-3 км, с общей полосой пропускания 40 Мбит/с или 5 Мбит/с на сектор. Базовую станцию можно строить поэтапно, начав с одного моста и всенаправленной антенны и наращивая по мере необходимости число мостов и, соответственно, секторов.

Рис. 1. Базовая станция беспроводной сети стандарта 802.11.

С ростом числа секторов и мостов уменьшается ширина сектора и увеличивается радиус зоны покрытия. В предельном случае каждый сектор обслуживается своим мостом, вся мощность которого отдается в антенну без деления. Для "нарезки" определенной полосы пропускания клиентам и обеспечения QoS базовая станция подключается к магистральному каналу через коммутатор третьего уровня или мультисервисный маршрутизатор.

На территории клиента, находящейся в зоне прямой видимости базовой станции, устанавливается абонентский узел. Прием ведется на направленную поляризованную антенну, размещенную на вышке или мачте. Для увеличения дальности применяют антенны с большим коэффициентом усиления. В зависимости от решаемых задач абонентские узлы могут быть построены различными способами.

Например, для простого доступа в Интернет можно обойтись узлом на базе PC-сервера с клиентским PCI-адаптером Cisco AIR-PCI352 (см. таблицу 1).

Рис. 2. Абонентский узел на базе PC-сервера

Таблица 1 Описание Цена за ед Кол-во Стоимость 802.11b PCI Adapter w/RP-TNC Connector, Dipole Antenna $299,00 1 $299,00 Антенна сегментопараболическая California Amplifier 24dBi, N-type male $160,00 1 $160,00 Грозозащита, 2,4 ГГц, 50 Ом $70,00 1 $70,00 Кабель коаоксиальный 50 Ом, 25 dB/100m, 1m $7,00 20 $140,00 Переходник Cisco Aironet - N-type connectior $70,00 1 $70,00 Разъем N-type, male для DX-10A $7,00 1 $7,00 Разъем N-type, female для DX-10A, 8D-FB $7,00 1 $7,00 Итого: $746,00

Для передачи конвергентного трафика клиентов узел можно строить на базе моста для рабочих групп Cisco AIR-WGB352R и мультисервисного маршрутизатора - например, Cisco 831 (см. таблицу 2).

Рис. 3. Абонентский узел на базе Cisco AIR-WGB352R

Таблица 2 Описание Цена за ед Кол-во Стоимость 802.11b WorkGroup Bridge w/Dual RP-TNC Connectors $629,00 1 $629,00 Антенна сегментопараболическая California Amplifier 24dBi, N-type male $160,00 1 $160,00 Грозозащита, 2,4 ГГц, 50 Ом $70,00 1 $70,00 Кабель коаксиальный 50 Ом, 25 dB/100m, 1m $7,00 20 $140,00 Переходник Cisco Aironet - N-type connectior $70,00 1 $70,00 Разъем N-type, male для DX-10A $7,00 1 $7,00 Разъем N-type, female для DX-10A, 8D-FB $7,00 1 $7,00 Cisco 831 Ethernet Router $649,00 1 $649,00 Итого $1 732,00

А отсутствие в стандарте 802.11b сервисов, необходимых для поддержки голосовых и видео приложений, можно компенсировать внешним оборудованием. Внешний мультисервисный маршрутизатор или коммутатор третьего уровня позволит "нарезать" полосы пропускания клиентам и обеспечить QoS.

Пример построения беспроводной сети операторского класса

Используя исходные данные из предыдущего примера, рассмотрим построение сети операторского класса на базе системы широкополосного беспроводного доступа Aperto PacketWave 1000.

Эта система предусматривает работу в частотных диапазонах 2.5, 3.5, 5.3 и 5.8 ГГц в режиме временного разделения каналов приема-передачи (TDD) с возможностью выбора ширины полосы используемого частотного ресурса. Система может работать при частичном или полном отсутствии прямой видимости (что весьма актуально в городских условиях), поддерживает качество обслуживания и виртуальные сети VLAN.

Базовая станция состоит из внутреннего блока с 4 или 6 модулями доступа и внешних радиомодулей, устанавливаемых на радиовышке. Вся зона обслуживания разбивается на 4 или на 6 секторов доступа. Максимальная пропускная способность каждого сектора - 20 Мбит/с в радиоканале (т. е. порядка 14 Мбит/с в "полезной" нагрузке). Общая пропускная способность базовой станции может достигать 84 Мбит/с.

Абонентский терминал состоит из внутреннего интерфейсного модуля и внешнего радиомодуля с интегрированной или внешней антенной. Существует три типа абонентских терминалов системы - PacketWave 110, PacketWave 120, PacketWave 130 - которые отличаются функциональностью и стоимостью (см. таблицу 3).

Таблица 3

Эти терминалы применяется для подключения абонентов к Интернет и объединения локальных сетей абонентов. Терминалы типов 1 и 2 применяются также для предоставления канала с гарантированной полосой пропускания. Такая градация позволяет оператору четко дифференцировать абонентов по требуемой функциональности и платежеспособности и за счет этого расширить круг потенциальных абонентов.

Видно, что беспроводная операторская сеть доступа, реализованная на оборудовании широкополосного доступа, более приспособлена к предоставлению услуг в масштабах города. По сравнению с сетью на оборудовании Cisco Aironet стандарта 802.11b она обладает большей пропускной способностью, большим радиусом действия, может обслуживать большее число клиентов, а также поддерживает качество сервиса и виртуальные сети.

Евгений Солошенко (ewgen@telecomsite.ru)