Стандарты IEEE 802 16 и Wi MAX Игорь

Стандарты IEEE 802. 16 и Wi. MAX* Игорь Табер Менеджер по развитию бизнеса Отдел широкополосных беспроводных сетей Корпорация Intel 1

Повестка дня Концепция Wi. MAX – Схема моделей использования и платформ Карта стандартов – Как стандарт 802. 16 дополняет стандарт 802. 11 и стандарт 3 G – Стандарт 802. 16 Форум Wi. MAX – Соответствие - возможность взаимодействия – План деятельности по сертификации – Цепочка начисления стоимости * Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев. 2

Концепция Wi. MAX Все эти сегменты будут сосуществовать, но они будут развернуты поэтапно. Wi-Fi Широкополосн ая сеть для мобильных / портативных ПК Высокоскоростной доступ : в офисе, в дороге и даже дома Wi-Fi Транзитное соединение в Точке беспроводного доступа Широкополосный доступ для потребителей * Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев 3

Концепция Wi. MAX – установка вне зданий (1 H’ 05) Wi-Fi Доступ и транзитное соединение Для компаний 802. 11 802. 16 REVd обслуживание жилья высокого класса Транзитное соединение в Точке беспроводного доступа * Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев 4

Концепция Wi. MAX – установка в помещении (2 H’ 05) Транзитное соединение для компаний и жилья высокого класса Wi-Fi Добавить потребителя в помещении Wi-Fi 802. 16 REVd Широкополосный доступ для потребителя Wi-Fi Транзитное соединение в Точке беспроводного доступа Wi-Fi *Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев 5

Концепция Wi. MAX – портативность (2006 -2007) Транзитное соединение для компаний и жилья высокого класса 802. 16 e Широкополосна я сеть для мобильных / портативных ПК Wi-Fi Широкополосной доступ для потребителя Wi-Fi Транзитное соединение в Точке беспроводного доступа Wi-Fi 802. 16 REVd наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев * Другие 6

Концепция Платформы широкополосного беспроводного доступа Базовая министанция Базовая станция для коммуникационного провайдера Набор микросхем 802. 16 Среда передачи данных /физический уровень Целевая радио частота Модем для установки вне здания Мобильные клиентские модемы Портативный модем для установки в помещении Все эти платформы будут сосуществовать и служить в качестве различных моделей использования 7

Карта стандартов Стандарт IEEE 802. 16 Wireless. MAN* Высокоскоростной доступ на больших расстояниях (до 30 миль/50 км) Масштабируемая емкость системы – Оператор может увеличивать емкость системы по мере роста сети – Гибкость частотного диапазона позволяет поддерживать как лицензируемые, так и нелицензируемые диапазоны частот Зона действия – Стандартизированная поддержка сетчатых антенн и smart-антенн – Адаптивная модуляция позволяет выбирать компромисс между шириной канала и дальностью связи. – На физическом уровне стандарт 256 OFDM выдерживает больше путей передачи данных. Качество обслуживания – Система доступа к среде передаче на данных на основе запросов поддерживает голосовую и видеосвязь – Дифференцированные уровни обслуживания: стандарт T 1/E 1 для бизнеса; лучшее предложение для домашних пользователей Снижение инвестиционного риска и лучшее соотношение цена /производительность – Взаимодействующие устройства позволяют оператору приобретать оборудование сертифицированное Wi. MAX* у различных поставщиков – Основанные на стандартах платформе улучшает соотношение цена/ производительность, внедряя инновации на любом уровне системы: радиосистема, антенны, управление сетью, услуги * Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев 8

Карта стандартов Беспроводные стандарты Для каждого стандарта имеется своя наилучшая точка доступа Сферы действия стандартов перекрывают друга WAN IEEE 802. 20 3 GPP, EDGE (GSM) (предлагается) IEEE 802. 16 MAN беспроводные MAN IEEE 802. 11 Спектр IEEE 802 LAN беспроводные локальные сети IEEE 802. 15 Bluetooth PAN 9 ETSI Hiper. MAN & HIPERACCESS ETSI Hiper. LAN ETSI Hiper. PAN

Акцент на производительность Карта стандартов Спектр беспроводных платформ Нет “лучшей” технологии Решение должно быть оптимизировано для платформы и модели использования • Более высокая частота процессора • Более крупный экран с большим разрешением • Длительное время работы от батарей Дан ные ос Гол • Более низкая частота процессора • Меньший экран с меньшим разрешением • Короткое время работы от батарей Платформа Портативные ПК Мобильные Планшетные ПК ПК Карманные Смартфоны Мобильные телефоны ПК 10

Карта стандартов Чем отличается стандарт 802. 11 от стандарта 802. 16? Стандарт 802. 11 Диапазон Оптимизирован для пользователей в диапазоне 100 м Добавление дальнодействующей антенны для расширения диапазона Стандарт 802. 16 x Оптимизирован для ячейки размером 7 -10 км; диапазон до 50 км Масштабируем ость Оптимизирован для работы вне здания помещении; десятки пользователей локальных сетей Добавление сетчатых антенн для увеличения зоны действия (еще не основано на стандарте) Зона действия (деревья, здания, большое расстояние между пользователями) Стандартная поддержка для улучшенных антенн и сетчатых антенн Ширина канала: 20 МГц Скорость передачи данных нелинейно Каналы шириной от 1, 5 до 20 МГц Изменяемая ширина канала необходима для уменьшается по мере увеличения числа пользователей сети Пиковая скорость передачи данных Максимальная скорость передачи Качество обслуживания 802. 11 e будет стандартизирован данных 2, 7 б-с/Гц; достигает 54 Мб/с при канале 20 МГц планирования ячеек в лицензируемых диапазонах частот. Эффективный множественный доступ – скорость передачи данных уменьшается линейно Максимальная скорость передачи данных 3, 8 бс/Гц; достигает 75 Мб/с при канале 20 МГц 5 б-с/Гц пиковая скорость; 100 Мб/с при канале 20 МГц Техническое объяснение На физическом уровне стандарт 802. 16 выдерживает в 10 раз больше путей передачи данных, чем стандарт 802. 11 Адаптивная модуляция обеспечивает компромисс между шириной полосы и радиусом действия Стандарт 802. 16: 256 OFDM (в сравнении с 64 OFDM) выдерживает больше путей передачи данных P 2 P координация сетей стандарта 802. 11 неэффективна при большом количестве пользователей Координация с выделенной базовой станцией стандарта 802. 16: 256 OFDM (в сравнении с 64 OFDM) Качество обслуживания предназначено для 802. 11: ассоциативный контроль передачи голосовой /видеосвязи, дифференцированные услуги Нет проблемы «скрытый узел» 802. 16: контроль доступа к среде 11 доступа к среде передачи (CSMA) передачи данных на основе запросов

Карта стандартов «Происхождение» стандартов 802. 16 Тест на соответствие спецификациям Wi. MAX 802. 16 C (проведение) • Изначальный радиоинтерфейс для 10 – 802. 16 66 ГГц (декабрь 2001) • Только в пределах прямой видимости для подключения точка в точку. • Увеличение до < 11 ГГц • Задача: подключение вне пределов прямой видимости, многоточечное использование -> широкополосный обеспечение широкополосного доступа «последней мили» 802. 16 a (январь 2003) 802. 16 REVd • Стандарт 802. 16, редакция PAR для версий 802. 16 и 802. 16 a, устранены ошибки адресации (3 й квартал 2004) • Корректировка для портативности и мобильности в лицензируемом и нелицензируемом диапазонах от 2 до 6 ГГц • Роуминг для мобильных клиентов (ноутбуков) в и ноутбуков) между зонами уверенного радиоприема 802. 16 e (2005 exp. ) 12

Карта стандартов Стандарт IEEE 802. 16* Стандарт 802. 16 a/REVd Стандарт 802. 16 e Завершено Декабрь 2001 802. 16 a: январь 2003 802. 16 REVd: 3 й квартал 2004 Планируется: 3 й квартал 2004 Диапазон 10 - 66 ГГц < 11 ГГц: 2. 5, 3, 5 ГГц (лиценз. ) 5. 8 ГГц (нелиценз. ) < 6 ГГц Условия работы канала Только в прямой видимости Без требований прямой видимости Пиковая скорость передачи данных 32 – 134 Мб/с при каналах 28 МГц Достигает 75 Мб/с при каналах 20 МГц Достигает 15 Мб/с при каналах 5 МГц Мобильность Стационарный (установка в помещении и вне здания) Портативные /мобильные ПК Ширина каналов 20, 25 и 28 МГц Гибкий широкополосный канал 1, 25 до 20 МГц Также как для стандарта 802. 16 a с большим числом «под-каналов» низкой мощности Радиус стандартной соты 1 -3 мили 3 - 5 мили; Максимальный диапазон 30 миль в зависимости от высоты зданий и особенностей местности. 1 -3 мили 13 * Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных

Карта стандартов Распределение стандартов 1 я половина 2005 2 -ая половина 2005 2006 -2007 Модели использования Установка вне здания Фиксированный беспроводной широкополосный доступ Установка в помещении Фиксированный беспроводной широкополосный доступ Портативные ПК: роуминг в зоне уверенного радиоприема Портативные ПК Поддержка повышенной скорости Роуминг в зонах действия разных провайдеров Стандарты 802. 16 REVd / 802. 16 e Производители и телекоммуника ционные компании Производители устройств широкополосного беспроводного доступа Телекоммуникационны е компании и поставщики беспроводного Интернета на новых и развивающихся рынках; рынки с низкой плотности Производители устройств широкополосного беспроводного доступа Некоторые производители телекоммуникационного оборудования (инфраструктура) Главные магистрали во всех регионах Производители ноутбуков Все производители телекоммуникационного оборудования Провайдеры мобильной связи 14

Карта стандартов За пределами радиоинтерфейса Стандарт IEEE 802. 16 адресует только адреса 1 и 2 уровня – Радиоинтерфейс = среда передачи даных, физический уровень и радио Характеристики стандарта IEEE 802. 21 – Единая система роуминга и передачи для всех стандартов 802 (включая стандарты 802. 11, 802. 16 и даже 3 G) Необходимо «сквозное» определение системы для достижения «реального» взаимодействия – Для таких приложений как Vo. IP, роуминг, мобильных IP-сессий На форме Wi. MAX будет обсуждаться проблема взаимодействия инфраструктуры сети 3 -го уровня и выше – Определение стандартной NW-архитектуры – Базовая станция для коммуникационного провайдера ; базовая станция – базовая сеть / информационный центр Корпорация Intel стремится использовать преимущества синергетического взаимодействия между сетями стандартов 802. 11, 802. 16 и 3 G 15

Форум Wi. MAX Сфера деятельности форума Wi. MAX Обеспечить взаимодействие стандарта IEEE 802. 16* и других взаимодействующих систем (ETSI Hiper. MAN*) – Цель, аналогичная цели объединения Wi-Fi для стандарта 802. 11 На основании требований рынка, сократить ширину стандарта IEEE 802. 16 для повышения базового взаимодействия – Сотрудничество многих компаний в целях создания систем сертификационных тестов – На базе процесса ISO/IEC 9646 Конференции по совместимости стандартов Обеспечить сертификацию во всем мире – Разработать сертификат «Wi. MAX-Certified*» для соответствующего оборудования * Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев. . 16

Форум Wi. MAX Соответствие ≠ Взаимодействие Соответствие – Соответствие может быть протестировано индивидуальными компаниями или независимыми испытательными лабораториями – Соответствие может быть субъективным: определено тем, как производитель интерпретирует стандарт – Для систем, имеющих сертификат Wi. MAX, соответствие будет подтверждаться независимой лабораторией Взаимодействие – Взаимодействие достигается при совместной деятельности производителей на первом событии Конференция при совместном тестировании оборудования – Цель данной деятельности заключается в устранении различий между применением стандарта различными поставщиками Сертификация = соответствие + взаимодействие * Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев. 17

Форум Wi. MAX План деятельности форума Wi. MAX 1 -ый квартал 2003 Выпуск стандарта IEEE 802. 16 a 2 -й квартал 2003 Выбор первоначальных профилей системы 1 -й квартал 2004 Выбор мест проведения события конференций и испытательных лабораторий Завершение сертификационных тестов 3 -й квартал 2004 4 -й квартал 2004 1 -я половина 2005 256 OFDM (физический уровень) 2, 5, 3, 5 ГГц, лицензируемый диапазон 5, 8 ГГц, нелицензируемый диапазон Конференции по совместимости стандартов Wi. MAX Сертификационная лаборатория начинает тестирование Первое развертывание решений, сертифицированных Wi. MAX* * Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев. 18

Форум Wi. MAX Цепочка начисления стоимости Wi. MAX Производители широкополосного беспроводного и телекоммуникац ионного оборудования Поставщики компонентов Полупроводнико вые устройства MAC-уровня и физического уровня Радио Усилители мощности Антенны ПО Продукция предприятия для приложений обратной связи Экономичный ЦОЭ для использования внутри помещения Продукция для инфрастуктура сети уровня провайдера телекоммуникац ионных услуг Системные Интеграторы, Активные посредники Поставщики телекоммуникационных услуг Поставщики беспроводного Интернета Частные сети Создание сетей Системные BWA в интеграторы лицензируемом и Экспертиза нелицензируемом интеграции сети диапазоне стандарта 802. 16 для поставщиков Обслуживание компаний и услуг потребителей Активные посредники Разработка канала беспроводного Интернета * Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев. 19

Форум Wi. MAX Стандарты + Взаимодействие Объем Сеть Ethernet Формула: Существующая специализированная технология и рыночный спрос + Утверждение стандартов (IEEE) + Взаимодействие (Wi-Fi, Wi. MAX) = Экономичное производство благодаря положительному эффекту масштаба 1980 s 1990 s 2000 2010 Надежная формула экономики массового производства! * Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельц 20

Выводы Все эти платформы будут сосуществовать и служить в качестве разных моделей использования Корпорация Intel стремится использовать преимущества синергетического взаимодействия между сетями стандартов 802. 11, 802. 16 и 3 G Стандарты + взаимодействие: надежная формула экономики массового производства! 21

Дополнительная информация 22

Члены Wi. MAX (16 -е января 2003) Главные Члены Airspan Networks Alvarion Andrew Corporation Aperto Networks Atheros Comm. Axxcelera Beam. Reach Ensemble Communications Fujitsu Microelectronics America Корпорация Intel Intracom Karlnet L 3 Primewave Next. Net Форум OFDM Proxim Redline Communications REMEC Siemens Si. Wave SR Telecom Stratex Networks Vyyo Wavesat Wireless Wi-LAN ZTE * Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев. На долю членов Wi. MAX приходится более 75% продажи оборудования для широкополосного беспроводного доступа, 23

Члены Wi. MAX (16 -е января 2003) Постоянные члены Elcoteq Advantech Engim Air. Xstream Filtronics Analog Devices Gradiente Eletronica ARRIS Inphi Corporation Bandai Compliance Certification K&L Microwave Services LCC Comtech AHA Mi. COM Labs CTS Wireless MTI Components NEWS IQ Cushcraft Daintree Networks Orthogon Systems Powerwave Technologies Radwin RF Integration RF Magic SGS Taiwan Si. Works Turbo. Concept V-com Winova Wireless * Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев. 24

Члены Wi. MAX (16 -е января 2003) Поставщики услуг AT&T China Motion Telecom Covad First American Networks MWeb Nozema PCCW Tower. Stream Unwired Australia * Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев. 25

Типы членства Все члены – Открыто поддерживают стандарт IEEE* 802. 16 или другой взаимодействующий стандарт (ETSI Hiper. MAN*) Постоянные члены - 3500 долларов в год – Участие во всех рабочих группах – Создание системы Wi. MAX (радиокомпоненты, проведение тестов, ПО) Члены – поставщики услуг - 3500 долларов в год – Член рабочей группы поставщиков услуг, имеющий право голоса – Участие во всех рабочих группах – Обсуждение развития рынка и требований к сетям Главные члены – 10 000 долларов в год – – Разработка оборудования для сертификации Wi. MAX Член технической рабочей группы, имеющий право голоса Участие во всех рабочих группах Помощь в разработке тестов соответствия и определении требований взаимодействия С заявками на участие обращайтесь www. wimaxforum. org 26 • Другие наименования и товарные знаки являются собственностью • своих законных владельцев

Участники IEEE 802. 16 (январь 2004) Члены, имеющие право голоса (по компании, не по полному списку) – Airrunner, Airspan, Aperto Networks, Alvarion, Array. Comm, Carrier. Comm, Conexant, ETRI, Ensemble, Fujitsu, GDSS, Harris, корпорация Intel, Inter. Digital, Loranet, N. V. , Mac. Phy Modems, Marvell Semiconductor, Nokia Research, Proxim, Radiant Networks, Redline, Runcom, Redline, Samsung, Wavesat, Wi-LAN, Xilinx Потенциальные участники (слушатели) – Advantech, General Dynamic, KT Corp, Matsushita, Motorola, Nortel, Sharp Labs, Telenor, Thomson, Trapeze Networks, ZTE 27 * Другие наименования и товарные знаки являются собственностью своих законных владельцев.

Стандарт 802. 16 a: разработан для лицензируемого и нелицензируемого диапазонов нелицензируемый диапазон лицензируемый UHF ISM MMDS США Int’l MMDS Low/Mid -NII UPCS WCS ISM 1 2 3 4 U Upper U-NII & ISM 5 UHF 0. 75 - 0. 8 Каналы 60 -69, работающие на частотах выше upper 700 МГц, зарезервированы указом конгресса для новых сервисов (широкополосный беспроводной доступ). ISM 0. 9 - 0. 93 Промышленный, научный и медицинский диапазоны – свободные от лицензирования диапазоны UPCS 1. 91 - 1. 93 Свободные от лицензирования частные коммуникационные услуги WCS 2. 3 Беспроводные коммуникационные услуги. Лицензированы компаниями Verizon, Bellsouth и AT&T ISM 2. 4 - 2. 48 Промышленный, научный и медицинский диапазоны– свободные от лицензирования диапазоны MMDS 2. 5 - 2. 7 Многоканальные многоузловые распределенные услуги. Лицензировано в США компаниями Sprint, Worldcom и Nucentrix. Int’l 3. 4 - 3. 6 Лицензированные диапазоны - Европа, Латинская Америка, Азия (Китай) Lower & Mid U-NII 5. 15 - 5. 35 5. 47 – 5. 72 Свободный от лицензирования диапазон национальной информационной инфраструктуры. Полоса в 255 МГц между 5, 47 и 5, 72 ГГц была недавно добавлена по рекомендации WRC. Upper U-NII + ISM 5. 73 -5. 85 Промышленный, научный и медицинский диапазоны– свободные от лицензирования диапазоны. Во многих странах этот диапазон предназначен для использования вне зданий и доступен для высоких EIRP (4 Вт вместо 1 Вт) 28 GHz