Bezdrátová místní smyčka - Wireless local loop

Bezdrátová místní smyčka ( WLL ) je použití bezdrátového komunikačního spojení jako připojení „ poslední míle / první míle“ k poskytování obyčejné staré telefonní služby (POTS) nebo přístupu k internetu (prodávaného pod pojmem „širokopásmové připojení“) telekomunikačním zákazníkům. Existují různé typy systémů a technologií WLL.

Další pojmy pro tento typ přístupu zahrnují širokopásmový bezdrátový přístup ( BWA ), rádio ve smyčce ( RITL ), pevný rádiový přístup ( FRA ), pevný bezdrátový přístup ( FWA ) a metro wireless ( MW ).

Definice pevné bezdrátové služby

Jednotky pevného bezdrátového terminálu (FWT) se liší od běžných mobilních koncových jednotek pracujících v celulárních sítích - například GSM - v tom, že pevný bezdrátový terminál nebo stolní telefon budou omezeny na téměř trvalé místo bez téměř roamingových schopností.

WLL a FWT jsou obecné pojmy pro rádiové telekomunikační technologie a příslušná zařízení, která lze implementovat pomocí řady různých bezdrátových a rádiových technologií.

Služby bezdrátové místní smyčky jsou rozděleny do několika širokých skupin trhu a nasazení. Služby jsou rozděleny mezi licencované - běžně používané dopravci a Telcos - a nelicencované služby běžněji nasazované domácími uživateli a bezdrátovými ISP (WISP).

Licencované mikrovlnné služby point-to-point

Licencované mikrovlnné služby se používají od 60. let k přenosu velmi velkého množství dat. AT & T dlouhé fronty pobřeží k páteři v USA byl z velké části přeneseny řetězce mikrovlnných věží. Tyto systémy z velké části využívají 3 700–4 200 MHz a 5 000–6 200 MHz. Pásmo 5 GHz bylo dokonce známé jako pásmo „společného dopravce“. Tato služba byla pro místní smyčky obvykle příliš drahá a byla použita pro páteřní sítě. V 80. a 90. letech vzkvétal pod růstem buněčných věží. Tento růst podnítil výzkum v této oblasti, a protože náklady stále klesají, je používán jako alternativa k T-1, T-3 a optickému připojení.

Licencované mikrovlnné služby point-to-multipoint

Vícebodové mikrovlnné licence jsou obecně dražší než licence typu point-to-point. Lze instalovat a licencovat jeden bod-bod systém od 50 000 do 200 000 USD. Vícebodová licence by začala v milionech dolarů. Vícekanálová vícebodová distribuční služba (MMDS) a místní vícebodová distribuční služba (LMDS) byly první opravdové vícebodové služby pro bezdrátovou místní smyčku. Zatímco Evropa a zbytek světa vyvinuli pásmo 3 500 MHz pro cenově dostupné širokopásmové pevné bezdrátové připojení, USA poskytly LMDS a MMDS a většina implementací ve Spojených státech byla prováděna na 2 500 MHz. Největší bylo nasazení vybavení Hybrid Networks společností Sprint Broadband. Sprint byl sužován problémy s provozováním sítě se ziskem a služba byla často skvrnitá kvůli nedostatečné kvalitě rádiového spojení.

Bezlicenční vícebodová bezdrátová služba

Většina růstu rádiové komunikace na velké vzdálenosti od roku 2002 je v bezlicenčních pásmech (většinou 900 MHz, 2,4 GHz a 5,8 GHz). Společnosti Global Pacific Internet a Innetix zahájily bezdrátové služby v Kalifornii v roce 1995 pomocí rádiového skákání rádia Breezecom (Alvarion), které se později stalo standardem 802.11.

O několik let později začala společnost NextWeb Networks of Fremont zavádět spolehlivou službu bez licencí. Pro Nextweb původně nasadili zařízení 802.11b a později přešli na Axxcelera, která používá proprietární protokol.

1995–2004: Zařízení bez licence

Většina raných prodejců bezlicenčních pevných bezdrátových zařízení, jako jsou Adaptive Broadband (Axxcelera), Trango Broadband, Motorola (Orthogon), Proxim Networks, Redline Communications a BreezeCom ( Alvarion ), používala vlastní protokoly a hardware, což vytvářelo tlak na průmysl, aby přijmout standard pro nelicencované pevné bezdrátové sítě. Tyto vrstvy Mac obvykle používaly kanál 15–20 MHz využívající pro modulaci Direct Sequence Spread Spectrum a BPSK, CCK a QPSK.

Všechna tato zařízení popisují bezdrátový systém v prostorách zákazníka jako Subscriber Unit (SU) a vysílač operátora dodávající služby místní smyčky na poslední míli jako přístupový bod (AP). 802.11 používá termíny AP a STA (Station).

2002–2005: místní smyčka Wi-Fi

IEEE 802.11, který byl původně navržen pro mobilní internet s krátkým dosahem a pro přístup k místní síti , se stal de facto standardem pro nelicencovanou bezdrátovou místní smyčku. Pro datové služby s dlouhým dosahem je nasazeno více zařízení 802.11 než kterákoli jiná technologie. Tyto systémy poskytly různé výsledky, protože operátoři byli často malí a špatně vyškoleni v rádiové komunikaci, navíc standard 802.11 nebyl určen k použití na velké vzdálenosti a trpěl řadou problémů, jako je problém se skrytým uzlem . Mnoho společností, jako je KarlNet, začalo upravovat 802.11 MAC, aby se pokusilo zajistit vyšší výkon na dlouhé vzdálenosti. (viz Wi-Fi s dlouhým dosahem )

2005 – současnost: Zrání trhu s bezdrátovými ISP

Téměř v každé metropolitní oblasti na světě nasadili operátoři a fandové stále více nelicencovaného širokopásmového bodu do vícebodových systémů. Poskytovatelé, kteří měli na začátku nadšené recenze, čelili vyhlídce na zhoršení výkonu jejich sítí, protože stále více zařízení bylo nasazeno pomocí bezlicenčních pásem U-NII (5,3 / 5,4 GHz) a ISM (2,4 a 5,8 GHz) a konkurence vyrostly kolem nich.

Rostoucí problém rušení

Rušení způsobilo, že většina nelicencovaných bezdrátových služeb měla mnohem vyšší chybovost a přerušení než ekvivalentní kabelové nebo licencované bezdrátové sítě, jako je měděná telefonní síť a koaxiální kabelová síť. To způsobilo zpomalení růstu, zrušení zákazníků a mnoho operátorů, kteří přehodnotili svůj obchodní model.

Na tyto problémy bylo několik odpovědí.

2003: Dobrovolná koordinace frekvencí (USA)

Společnost Next-Web, Etheric Networks , Gate Speed ​​a několik dalších společností založily první dobrovolný orgán pro koordinaci spektra - fungující zcela nezávisle na vládních regulačních orgánech. Tato organizace byla založena v březnu 2003 jako BANC, „Bay Area Network Coordination“. Udržováním frekvencí používaných v databázi mezi operátory byly minimalizovány narušení mezi koordinačními stranami, stejně jako náklady na identifikaci nových nebo změnu zdrojů přenosu, a to pomocí databáze frekvencí k určení, která pásma se používají. Protože strany v BANC zahrnovaly většinu provozovatelů v oblasti zálivu, použili tlak vrstevníků, aby naznačili, že operátoři, kteří nehrají pěkně, budou skupinou kolektivně potrestáni za zásahy do nespolupráce, přičemž se budou snažit nezasahovat do družstevní. BANC byl poté nasazen v Los Angeles. Připojily se společnosti jako Deutsche Telekom. Vypadalo to, že ten nápad sliboval.

2005: Provozovatelé utíkají bez licence, aby získali licenci

Operátoři s lepší kapitalizací začali snižovat své zaměření na nelicencované systémy a místo toho se soustředili na licencované systémy, protože neustálé výkyvy v kvalitě signálu způsobily, že měli velmi vysoké náklady na údržbu. Společnost NextWeb, kterou společnost Covad získala za velmi malou prémii nad kapitálem do ní investovaným, je jedním z operátorů, který se stejně jako WiLine Networks zaměřil na licencované služby. To vedlo k tomu, že systém BANC skutečně využívalo méně odpovědnějších a významnějších operátorů. Bez aktivního zapojení zakladatelů systém strádal.

2005 do současnosti: Adaptivní síťová technologie

Provozovatelé začali uplatňovat principy samoléčebných sítí. Etheric Networks se vydalo touto cestou. Etheric Networks se zaměřil na zlepšení výkonu vývojem dynamického rušení a detekce a rekonfigurace poruch, jakož i na optimalizaci směrovacího softwaru založeného na kvalitě, jako je MANET, a používání více cest k poskytování služeb zákazníkům. Tento přístup se obecně nazývá „ mesh networking “, který se opírá o síťové protokoly ad hoc , avšak síťové a ad hoc síťové protokoly ještě musí poskytovat spolehlivou službu místní smyčky s vysokou rychlostí a nízkou latencí mezi koncovými body, protože cesty mohou někdy procházet exponenciálně více rádiové spojení než topologie tradiční hvězdy (AP-> SU).

Adaptivní správa sítě aktivně sleduje kvalitu a chování místní smyčky pomocí automatizace k překonfigurování sítě a jejích provozních toků, aby nedocházelo k rušení a dalším poruchám.

Mobilní technologie

Jsou k dispozici v systémech Code-Division Multiple Access (CDMA), Digital Enhanced Cordless Telecommunications - DECT (TDMA / DCA) (Viz ETSI 6 EN 300 765-1 V1.3.1 (2001–04) - „Digital Enhanced Cordless Telecommunications (DECT)“ ; Přístupový profil rádia v místní smyčce (RLL) (RAP); Část 1: Základní telefonní služby "), Globální systém pro mobilní komunikaci (GSM), IS136 Time-Division Multiple Access (TDMA) a analogové přístupové technologie, jako je Advanced Mobile Phone System (AMPS), pro který budou existovat nezávislé standardy definující všechny aspekty modulace, protokoly, zpracování chyb atd.

Rozvinutí

Trh s bezdrátovou místní smyčkou je v současné době trhem s velmi vysokým růstem, který poskytuje poskytovatelům internetových služeb okamžitý přístup na trhy zákazníků, aniž by museli pokládat kabel prostřednictvím MTA v metropolitní oblasti nebo pracovat prostřednictvím ILEC a dále prodávat telefonní, kabelové nebo satelitní sítě ve vlastnictví společnostmi, které dávají přednost přímému přímému prodeji.

Tento trend oživil vyhlídky pro místní a regionální poskytovatele internetových služeb, protože ti, kteří byli ochotni nasadit pevné bezdrátové sítě, nebyli vydáni na milost velkým telekomunikačním monopolům. Byli vydáni na milost a nemilost neregulovanému opětovnému použití nelicencovaných frekvencí, na nichž komunikují.

Vzhledem k enormnímu množství vybavení a softwaru 802.11 „Wi-Fi“ a skutečnosti, že v pásmech ISM a U-NII nejsou vyžadovány licence na spektrum , se průmysl posunul daleko před regulační orgány a normalizační orgány.

V roce 2008 se společnosti Sprint a ClearWire připravovaly na zavedení rozsáhlých sítí WiMAX ve Spojených státech, ale tyto rozhovory mohou být pozastaveny až do nových investic.

Metody WLL

  • Mobilní :
  • Pevná nebo místní síť:
    • DECT , pro místní smyčku
    • LMDS
    • IEEE 802.11 , původně navržený pro mobilní internet s krátkým dosahem a přístup k síti, se ukázal jako skutečný standard pro Wireless Local Loop.
    • WiMAX nebo IEEE 802.16 se může stát dominantním médiem pro bezdrátovou místní smyčku. V současné době běží více operátorů na 802.11 MAC na 2 a 5 GHz. Je nepravděpodobné, že standard 802.16 předčí standard 802.11 přinejmenším do konce roku 2008. Intel tento standard podporuje, zatímco Atheros a Broadcom se stále zaměřují převážně na standard 802.11.
    • Satelitní přístup na internet pro autonomní budování .

Výrobci

Viz také

Reference