Wi-Fi начинает и не выигрывает

Как и предсказывали эксперты несколько лет назад, рынок мобильных беспроводных устройств передачи данных продолжает безостановочно и почти уже бесконтрольно расти в сегменте не только частной связи, но и корпоративной. Один из возможных вариантов предполагает использование систем связи, работающих в стандарте Wi-Fi. С точки зрения бизнеса требуется такая система, которая давала бы свободный доступ в Интернет из любой точки пространства, независимо от того, является эта точка общественным местом или квартирой, офисом или фитнес-клубом, железнодорожным вокзалом или мегамоллом. Но заметно оживившийся в последнее время интерес к технологии Wi-Fi вызван не только и не столько этими коммерческими возможностями. В конце концов, сегодня есть масса других технологий, используя которые можно получить те же результаты. Основной «фишкой» теперь является существенно более простая с точки зрения регулирования и значительно более дешевая возможность использования спектра для Wi-Fi.

В споре стандартов

Каждый новый телекоммуникационный стандарт предлагает нам все более высокие скорости передачи все бо,льших объемов информации. Вместе с тем достоинства Wi-Fi лежат в совершенно иной плоскости. Одновременно с высокими скоростями и вполне достаточными пропускными способностями технология Wi-Fi может обеспечить абоненту с соответствующим устройством в руках доступ к Интернету и, как следствие, к любой необходимой информации практически из любого места, где есть Wi-Fi-точка доступа. С тех пор, как Wi-Fi появилась на рынке, мы, сами того не осознавая, изменили понимание для себя услуг, предоставляемых телефонными компаниями, а также свое восприятие программ радиовещания и телевидения. В ежедневный обиход каждого из нас прочно вошли новые устройства, оснащенные адаптерами Wi-Fi. Многие из них мы уже давно привыкли носить в кармане или сумочке, другие расположились в наших квартирах, третьи стали неотъемлемой частью автомобиля. Есть и такие, что заняли места в больших и маленьких офисах.

В термине Wi-Fi объединены самые разные технологические решения, используемые в инфраструктуре локальных сетей. Они особенно удобны в тех случаях, когда по разным причинам невозможно организовать сети посредством кабеля. Особенно большую популярность технологии Wi-Fi принесло ее применение в беспроводных расширениях корпоративных сетей, в результате чего сотрудники имеют возможность оставаться подключенными к сети, не связывая себя необходимостью оставаться за столом.

Налево пойдешь…

В том, что касается перспектив развития этого стандарта, сегодня явно прослеживается три основных направления. Первое — оставить его исключительно для внутриофисного (домашнего) использования. К этой точке зрения все больше склоняется регулятор. Слишком трудно контролировать эфир в этом диапазоне и практически невозможно идентифицировать и призвать к порядку работающие без разрешений сети. Поэтому регулятор все больше упрощает разрешительную систему для маломощных устройств и ужесточает ее для радиоэлектронных средств операторского класса. Доходит до того, что стоимость разрешений для базовых станций так называемых уличных систем в разы превышает цену самой такой БС.

В СКОРОМ БУДУЩЕМ МЫ СМОЖЕМ ПОЛЬЗОВАТЬСЯ WI-FI ДОСТУПОМ В ИНТЕРНЕТ ИЗ ОСНАЩЕННЫХ ТОЧКАМИ ДОСТУПА САЛОНОВ ОБЩЕСТВЕННОГО ТРАНСПОРТА – АВТОБУСОВ, ТРОЛЛЕЙБУСОВ, ТРАМВАЕВ

Второй подход — «фиксированное» расширение мобильной связи — одно время широко использовали большие сотовые операторы. Сегодня наличие дополнительных точек Wi-Fi у сотового оператора уже не считается отличным дополнением бизнеса, как это предполагалось несколько лет назад. Как и предсказывали аналитики, затраты на строительство или (как в случае с «Билайном») на покупку сети не оправдываются и коммерческого успеха компании не приносят.

Третий вариант уже сегодня стремятся реализовать молодые компании, которые ищут пути выхода на рынок электросвязи. Этот вариант есть смысл рассмотреть подробнее.

Корпоративный Wi-Fi в действии

Не так давно в широкой прессе было рассказано о том, как в одном из городов России не очень большая и не очень известная компания начала реализацию любопытного инфраструктурного проекта для оператора, предоставляющего услуги скоростного беспроводного Интернета как частным, так и корпоративным клиентам, в рамках которого предполагается передача не только данных, но и голосового трафика. То есть, по сути, компания готова предложить своим клиентам некий аналог сотовой телефонии, возможный за счет того, что голосовая связь организуется путем применения в сети Wi-Fi технологии VoIP, а кроме того, оператор предполагает и возможность трансляции по Wi-Fi цифрового ТВ (IPTV).

Если посмотреть на это предложение глазами инженера, то слабые места видно, что называется, невооруженным глазом. В частности, можно предвидеть проблему с IPTV. Дело в том, что система передачи стандарта Wi-Fi обладает довольно маленьким по объему буфером: он очень быстро переполняется, и трансляция срывается. Далеко ходить за примерами не надо, даже радиопередачи слушать по Интернету через Wi-Fi-каналы невесело, так что для IPTV ситуация станет только хуже. Что касается описанного «аналога сотовой телефонии», то востребованность такой услуги вызывает сомнение с учетом возможностей фемтосот и возрастающей популярности среди корпоративных пользователей двухмодовых терминалов, которые при попадании в зону Wi-Fi отключаются от GSM, переходят в режим VoIP и присоединяются к Wi-Fi.

Вполне вероятно, если бы в настоящее время существовала возможность создать единую беспроводную сеть Wi-Fi по всей России, то заходить в Интернет можно было бы с любого устройства, поддерживающего стандартный протокол Wi-Fi, что обходилось бы абонентам в 3–5 раз дешевле сегодняшних рыночных тарифов на аналогичные услуги, предоставляемые в сетях Yota, Sky Link и 3G. По мнению сторонников такого решения, применение этой технологии могло бы даже позволить отказаться от обычной сотовой связи и звонить по телефону в 5-10 раз дешевле как по России, так и в любую точку мира. Однако для того, чтобы сделать такую сеть, потребуется построить сотни тысяч новых БС — примерно раз в семь–девять больше, чем для сети стандарта LTE. При этом, что немаловажно, в мобильном варианте VoIP при передаче через Wi-Fi-сети существенно теряет в качестве.

Техника в технологии

Описанный мной третий вариант использования Wi-Fi, по всей видимости, представляет собой вполне жизнеспособное на сегодня решение проблемы использования диапазона частот 2 400–2 483,5 МГц. Для его коммерчески привлекательной реализации потребуется использовать технологию фемтосот. Напомню, что набирающие популярность у сотовых операторов фемтосоты расширяют возможности сети, не перегружая дефицитных частотных ресурсов, так как трафик свой передают по IP-каналам Интернета. Такой же подход может быть успешно применен и для технологии Wi-Fi, причем здесь его реализовать будет даже проще, так как точки доступа изначально спроектированы для передачи трафика по Всемирной паутине. Согласно предварительным расчетам, для более или менее приемлемого охвата Москвы может потребоваться около 400 тысяч базовых станций Wi-Fi с мощностью передатчика до 100 мВт. Интересно также, что радиоэлектронные средства такого типа сейчас можно использовать без разрешений, что существенно упрощает ситуацию по сравнению со всеми остальными сетями.

ТЕХНОЛОГИЯ WI-FI НЕ СДАЕТ ПОЗИЦИЙ. МНОГИЕ КОМПАНИИ РАЗРАБАТЫВАЮТ НОВЫЕ ИДЕИ ОТНОСИТЕЛЬНО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЕЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ДЛЯ РАСШИРЕНИЯ СПЕКТРА ПРЕДОСТАВЛЯЕМЫХ УСЛУГ

Технология и бизнес

По данным на конец 2011 года, в пользовании москвичей имелось:

— около 4 млн ноутбуков с картами Wi-Fi;

— более  2 млн смартфонов, примерно половину из которых составляли iPhone 4;

— около 1 млн планшетных компьютеров.

Ожидается, что в текущем году на российский рынок из Китая поступит огромное количество планшетных компьютеров и смартфонов вполне приемлемого качества по ценам около 100–150 долларов США: это примерно впятеро меньше сегодняшних цен. Такое развитие событий приблизительно в полтора раза увеличит количество используемых жителями мегаполиса устройств с Wi-Fi. Эти цифры вселяют надежду в поборников новой идеи связи от Wi-Fi, однако они забывают несколько очевидных вещей.

Первое. Люди, владеющие или планирующие купить такие устройства, в подавляющем большинстве случаев уже пользуются услугами доступа в Интернет, предоставляемыми другими провайдерами. Второе. Учитывая сильную конкуренцию между поставщиками услуг доступа, пользователи уже определились с наилучшим для себя вариантом и вряд ли станут в ближайшем будущем менять провайдера. Третье. Предлагаемые в таком проекте скорости передачи могут оказаться неконкурентоспособными по сравнению со стационарными вариантами доступа в Интернет.

Конкуренты — большие и малые

Основным конкурентом Wi-Fi (как и любой другой технологии мобильного доступа в Интернет) является кабельный оператор. Так, в Москве сегодня имеется около 2 миллионов пользователей, у которых подключена услуга доступа через кабельные и оптические каналы крупных и мелких провайдеров. Среди них и домашние пользователи, и корпоративные клиенты. Тарифы существенно зависят и от скорости подключения, и от конкретного места города, где предоставляется услуга. Серьезно рассчитывать на массовый переход абонентов от кабельных операторов к провайдеру, услуга которого предоставляется по не всегда стабильным в отношении скорости и подверженным помехам сетям Wi-Fi, не приходится.

Вторым по значимости конкурентом являются крупные операторы беспроводной связи, параметры которой позволяют получить доступ в Интернет в мобильном варианте. Перечислим таковых в столице.

«Йота» — оператор сети WiMAX, которая постепенно переходит в стандарт LTE. Здесь тарифы довольно велики, а скорости сильно зависят от загрузки сети в каждом конкретном месте Москвы.

«Скай Линк» — оператор сети IMT-MC 450. Его самое главное преимущество — удачный диапазон частот (450 МГц), позволяющий строить по области крупные покрытия сети с использованием небольшого числа базовых станций. Тарифы оператора для Москвы не очень привлекательны, однако для жителей Подмосковья «Скай Линк» порой является единственным шансом получить удобоваримый доступ в Интернет за приемлемые деньги.

Сети сотовой связи третьего поколения (UMTS 3G) «большой тройки» обеспечивают хорошие скорости, однако в силу ряда объективных причин и сама Москва, и Подмосковье в южном направлении испытывают явный дефицит в базовых станциях.

БУДУТ ЛИ СОЗДАНЫ ГЛОБАЛЬНЫЕ СЕТИ WI-FI, КОНКУРИРУЮЩИЕ С СОТОВОЙ СВЯЗЬЮ? ТАКОЕ РАЗВИТИЕ СОБЫТИЙ ВЕРОЯТНО, ЕСЛИ КОНКУРСЫ НА ЧАСТОТЫ ДЛЯ СЕТЕЙ 4-ГО ПОКОЛЕНИЯ ЗАТЯНУТСЯ

Нельзя не вспомнить и действующий сервис Beeline Wi-Fi — проект «Голден Телекома», проданный в свое время «Билайну» на пике рыночной цены и в точке экстремума надувания мыльных пузырей телекома. Как правило, этот сервис сегодня используется клиентами там, где является бесплатным для пользователей: в кафе, аэропортах, некоторых ТЦ в центре Москвы.

В защиту фемтосот от Wi-Fi

Корпоративный клиент стремится дать своим сотрудникам качественную связь, желательно в мобильном варианте, с подключением к Интернету и по возможности дешевле. Всем этим требованиям на сей день более всего удовлетворяет решение на базе Wi-Fi фемтосот. Именно поэтому такой вариант может быть наилучшим образом применен для решения задач корпоративной связи, а вовсе не для создания глобального провайдера услуг мобильного Интернета. На первый взгляд, этот вывод неоднозначен. Но если приглядеться внимательнее, то легко увидеть, например, основные проблемы, с которыми сталкиваются сегодня разные стандарты беспроводных сетей. Это, во-первых, пропускная способность каналов в стандартах WiMAX, CDMA rev B, UMTS (3G), LTE, которая на малых расстояниях почти не отличается от Wi-Fi 802.11. Сравните сами:

— в сети WiMAX (802.16) при ширине полосы канала в 20 МГц пропускная способность может достигать 40–73 Мбит/с на сектор;

— в сети CDMA rev B — пропускная способность не более 46 Мбит/с;

— для абонентов UMTS (3G) этот параметр составляет около 70 Мбит/с;

— для будущих сетей стандарта LTE прогнозируются скорости передачи до 100 Мбит/с;

— для каналов Wi-Fi 802.11g операторы сообщают о скоростях 54 Мбит/с;

— спецификации стандарта Wi-Fi 802.11n предусматривают пропускную способность канала, достигающую значения в 150 Мбит/с.

Здесь важно отметить, что многие широко известные преимущества современных сетей подвижной связи в отношении эффективности использования частот, заключающиеся в выделении каждому клиенту гарантированной ширины полосы канала, при небольших расстояниях до базовых станций особого значения не имеют. Можно с уверенностью утверждать, что при малых радиусах зон обслуживания базовые станции стандарта Wi-Fi 802.11g практически не уступают по пропускной способности сетям в стандартах WiMAX, CDMA rev B, UMTS (3G) и LTE в сопоставимой по размеру полосе частот, а оборудование стандарта Wi-Fi 802.11n по этому показателю дает результаты лучше, чем любой из современных стандартов, включая текущую версию LTE.

Еще один немаловажный фактор — стоимость базового оборудования. Например, базовые станции стандартов WiMAX (802.16) без учета расценок на монтаж и цены антенно-фидерного оборудования стоят около $10 тыс. за сектор, при этом пропускная способность одного сектора в режиме фемтосоты не превышает пропускной способности станции Wi-Fi; цена базовых станций стандартов CDMA rev B или UMTS (3G) превышает $15-20 тыс. за сектор. На базовые станции сети LTE устоявшихся цен на настоящий момент нет, однако прогнозируется, что они будут примерно в 2 раза больше, чем у аналогичного оборудования WiMAX. В то же время цена на точку доступа стандарта Wi-Fi с маршрутизатором не превышает $1 тыс. Если все аккуратно подсчитать, то легко увидеть, что капитальные затраты на создание системы связи из фемтосот Wi-Fi при почти равной пропускной способности сектора со стандартами WiMAX, CDMA rev B, UMTS и LTE будут примерно в 50–100 раз ниже.

Кроме того, существует еще и проблема отсутствия клиентских устройств.

Сегодня даже в широко известном стандарте WiMAX (802.16) отсутствуют клиентские устройства массового производства. Да, конечно, на рынке имеются USB-модемы, однако они могут использоваться только с ноутбуками: смартфоны и планшеты в большинстве своем не имеют ни портов USB, ни встроенных модемов такого класса. Эти же слова абсолютно справедливы и для сетей CDMA rev B. Та же ситуация распространяется и на модемы UMTS (3G): они, как правило, наоборот, встраиваются во многие планшеты и подавляющее большинство смартфонов, однако ноутбуки с таким встроенным модемом встречать приходится очень редко. Большая часть пользователей ноутбуков вынуждена покупать модем.

Вместе с тем встроенными картами Wi-Fi уже сейчас оснащены все ноутбуки, планшеты и подавляющая часть смартфонов.

Регулирование для Wi-Fi

Основные риски для сети на технологии Wi-Fi сегодня связаны главным образом с нерешенными или не до конца решенными регуляторными проблемами. Это, во-первых, необоснованно высокие цены за использование частот, во-вторых, чрезвычайное зашумление эфира, а также некоторые другие.

ПОСЛЕДНИЕ СТАТИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ (2012 ГОД) МЕЖДУНАРОДНОГО АНАЛИЗА МСЭ ПОКАЗЫВАЮТ, ЧТО БОЛЕЕ ЧЕТВЕРТИ ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ В МИРЕ (В ОФИСАХ КОМПАНИЙ И В КВАРТИРАХ ЧАСТНЫХ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ) В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ РАЗВЕРНУТЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНОЛОГИИ WI-FI. ПО ДАННЫМ ЭКСПЕРТОВ В ЭТОМ СПИСКЕ ЛИДИРУЮТ ЮЖНАЯ КОРЕЯ, АНГЛИЯ И ГЕРМАНИЯ

Вместе с тем в соответствии с Постановлением правительства №476 от 25 июля 2007 года пользовательское (оконечное) оборудование беспроводного доступа, работающее в полосе радиочастот 2 400–2 483,5 МГц с мощностью излучения передающих устройств до 100 мВт включительно не требует выполнения процедуры обязательной регистрации. Для устройств такого типа оставлен уведомительный порядок регистрации, согласно которому достаточно заполнить и представить в областное отделение Роскомнадзора специальную форму заявки на уведомительную регистрацию точки доступа. После чего Роскомнадзор закрепляет законность применения этих устройств и их коммерческой эксплуатации.

Это очень хорошее решение, которое — по задумке его авторов — касается только маломощных базовых станций. Однако, как обычно, регулятор не все ходы просчитал до конца. Так, согласно решению ГКРЧ от 7 мая 2007 года №07-20-03-001, допускается использовать без специальных разрешений радиоэлектронные средства диапазона 2 400–2 500 МГц мощностью не более 100 мВт, с коэффициентом усиления интегрированной антенны до 3,5 дБ. Отдельно заметим: ни один документ не говорит о том, что данное разрешение распространяется только на использование этих РЭС в личных целях.

Есть еще любопытный факт: документ говорит о том, что такое использование разрешается лишь в пределах «зданий, сооружений, на закрытых промышленных и складских площадках». Возникает вполне законный вопрос: если установить базовую станцию на крыше здания, то она оказывается в габаритах строения, то есть в пределах здания, и ее владелец ничего не нарушает. Далее имеется еще одна недоработка законодательства. Поскольку плата за использование частот взимается только с владельцев тех РЭС, для работы которых требуются разрешения на использование частот, а для маломощных РЭС, в том числе и технологии Wi-Fi, получение разрешений не требуется, то у регулятора нет оснований взимать плату за частоты с оператора таких сетей.

Проблемы с перегруженностью спектра

Сегодня в крупных городах трудно найти квартиру или офис, где не использовали бы Интернет в том или ином виде. Мало того, все большее число объектов оборудуется Wi-Fi-маршрутизаторами, активно использующими частоты в интересующем нас диапазоне (2 400–2 483,5 МГц). В стандарте 802.11 предусмотрено 8 частотных каналов, которые могут быть использованы, не пересекаясь. Поэтому, пока плотность устройств достаточно мала, а области их действия перекрываются незначительно, о проблеме можно на некоторое время забыть. В перспективе, конечно, есть вероятность предельного насыщения рынка этими системами, однако есть также и надежда на то, что новые технологии принесут нам новые решения для организации связи такого рода. Так, уже довольно давно рынок наполняется маломощными сверхширокополосными устройствами, которые вскоре заменят собой многие системы связи малого радиуса действия. Кроме того, в США не первый год разрабатываются и в данное время уже испытываются системы класса White-space Internet или Super Wi-Fi, работающие в очень широком диапазоне частот и выбирающие для каждого конкретного сеанса связи тот участок спектра, который свободен в данное время и в данном месте.

По всей видимости, уже совсем скоро мы станем свидетелями жестокой борьбы между сетями LTE и Wi-Fi за потенциального клиента. Действительно, сотовая связь четвертого поколения — это уже не телефония в первозданном ее виде; главная цель сетей LTE — высокоскоростная мобильная передача цифровых потоков. Рынки обеих технологий пока еще не имеют четко очерченных границ, однако они очень близки и частично пересекаются. Это значит, что если частоты для сетей LTE разыграют еще не скоро и конверсия спектра для них займет длительное время, то у Wi-Fi может появиться вполне реальная возможность «захвата» части рынка не рожденных пока еще сетей LTE, по крайней мере в корпоративном его сегменте.

Автор: Юлия Волкова  http://i-business.ru/